电力系统的静态稳定性的判断方法有哪些

Question

如题所述

Answer 1

由于电力系统网络的不断增大，电力系统失稳导致了多起大面积停电事故，电力系统电压稳定性分析更加重要及复杂。电力系统静态稳定性是系统安全稳定运行的重要因素之一，因此需要对电力系统静态稳定性开展更加深入的研究。 　　本文采用分散综合动态等值分析方法研究了电力系统稳定性问题。基于潮流方程，引入了电流辅助变量，提出电力系统综合动态等值理论，大大简化电压稳定性分析过程。首先应用复变量分析方法研究电压稳定问题，证明了电力系统PQ节点负荷功率达到极大值状态的必要条件是，负荷的静态等值阻抗模等于系统的综合动态等值阻抗... 展开 近几十年来,由于电力系统网络的不断增大，电力系统失稳导致了多起大面积停电事故，电力系统电压稳定性分析更加重要及复杂。电力系统静态稳定性是系统安全稳定运行的重要因素之一，因此需要对电力系统静态稳定性开展更加深入的研究。 　　本文采用分散综合动态等值分析方法研究了电力系统稳定性问题。基于潮流方程，引入了电流辅助变量，提出电力系统综合动态等值理论，大大简化电压稳定性分析过程。首先应用复变量分析方法研究电压稳定问题，证明了电力系统PQ节点负荷功率达到极大值状态的必要条件是，负荷的静态等值阻抗模等于系统的综合动态等值阻抗模，并提出了评价电压稳定的阻抗模裕度指标。然后应用实变量分析方法，证明了PV节点达到功角稳定极限的必要条件是负荷的静态等值电阻等于负荷的相对综合动态等值电阻。通过分析电力系统的功角特性曲线(P-δ特性)，将整步功率系数变换成电阻裕度μr，提出了评价功角稳定的电阻裕度指标。采用一般非线性方程取极值的基本原理，证明了动态等值方法可以推广到大规模电力系统，对电力系统电压稳定与功角稳定进行分析。 　　基于潮流方程，考虑注入系统节点功率的动态特性，将潮流方程对注入功率变量求导，应用复合函数的链式求导法则求取系统等值电路的动态参数，进而计算出电压稳定阻抗模裕度指标及功角稳定电阻裕度指标。电力系统电压稳定及功角稳定达到极限状态时，其对应的阻抗模裕度及电阻裕度值均为0，这就说明了阻抗模裕度（电阻裕度）作为判断系统电压稳定性（功角稳定性）指标的正确性。阻抗模裕度指标是电压稳定的直观性指标，根据其大小可以对电力系统负荷节点的电压稳定性强弱进行排序，重点监控电压稳定性最弱的节点具有很高价值。电阻裕度指标是具有非线性性质的灵敏度指标，对其监控时不需要系统全局信息，具有很高的在线应用价值。通过对IEEE14节点及IEEE30节点系统在不同负荷水平下的阻抗模裕度与电阻裕度的仿真计算，验证了本文提出的分析方法的正确性。