电力系统电压稳定控制方案设计.docxVIP

银川能源学院

课程设计

课程名称：电力系统分析

设计题目：电力系统电压稳定控制设计

学院：电力学院

专业：电气工程及其自动化

班级：电气工程及其自动化专业1303

姓名：周凯__________________________

学号：____________________

成绩：______________________________

指导老师：李莉、李静

日期：12月21日—1月2日

摘要

电力系统是一个含有高度非线性复杂系统，伴随电力工业发展和商业化运行，电网规模不停扩大，对电力系统稳定性要求也越来越高。在现代大型电力系统中，电压不稳定/电压瓦解事故已成为电力系统丧失稳定性一个关键方面。所以，对电压稳定性问题进行深入研究，仍然是电力系统工作者面临一项关键任务。从中国外部分大电力系统事故分析来看，发生电压瓦解一个关键原因就是无法估计负荷增加或事故发生后可能造成电压失稳程度和范围，难以确定预防和校正具体方法。本文在简明分析电力系统电压稳定常见形式基础上,着重在电力系统电压稳定分析方法和控制方法两方面进行探究。

关键词：

电力系统，电压稳定、控制。

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 1

1电压稳定的研究 3

1.1电压稳定性及其类型 3

1.2电压稳定的研究内容 4

1.3电压稳定的研究展望 6

2电压稳定的研究方法 6

2.1静态分析方法 6

2.1.1灵敏度分析法 6

2.1.2特征值分析法、模态分析法和奇异值分解法 7

2.1.3连续潮流法 7

2.1.4非线性规划法 7

2.2动态分析方法 7

2.2.1小干扰分析法 8

2.2.2大干扰分析法 8

2.2.3电压稳定的概率分析 8

3负荷模型的结构 9

3.1静态负荷模型 9

3.1.1指数负荷模型 9

3.1.2多项式负荷模型 10

3.1.3与频率有关的负荷模型 10

4电力系统的潮流计算方法 11

4.1节点类型 11

4.2待求量 11

4.3导纳矩阵 11

4.4潮流方程 12

结论 14

总结与体会 14

致谢 15

参考文献 15

1电压稳定研究

1.1电压稳定性及其类型

电力系统稳定性是在远距离输送大功率负荷情况下突出问题。在早期电力系统中，输电线路距离较短，负荷较小，显然稳定问题不是很关键问题。而现在，在中国电力网越来越大，输送距离越来越长，输送容量越来越大，电压等级越来越高。在这么电力系统中，关键靠广大工程技术人员（用户）提供可靠而不间断电力，确保电力系统运行安全、可靠、优质，稳定性问题显得十分关键。电力系统稳定性破坏，是危害很严重事故，会造成大面积停电，给国民经济带来不可估量损失，这种后果促进人民严重关注电力系统稳定问题。能够说现代电力系统很多方面全部和稳定性问题亲密相关。所谓电力系统稳定性，是指当系统在某种正常运行状态下忽然受到某种干扰时，能否经过一定时间后又恢复到原来稳定运行状态或过渡到一个新稳定运行状态能力。假如能够，则认为系统在该正常运行方法下是稳定。反之，若系统不能回到原来运行状态，也不能建立一个新稳定运行状态，则说明系统状态变量（电流、电压、功率）没有一个稳定值，而是伴随时间不停增大或振荡，系统是不稳定。知道电网甩去相当大一部分负荷，甚至是系统瓦解成多个部分为止，这种稳定性丧失带来后果极为严重。电力系统稳定性，按系统遭受到大小不一样干扰情况，可分为静态稳定性和暂态稳定性。电力系统静态稳定性，是指系统在某种正常运行状态下，忽然受到某种小干扰后，能够自动恢复到原来运行状态能力。实际上电力系统中任意小干扰是随时全部存在，比如，某个用户需要增减一点负荷，风雨造成摇摆，系统末端小操作，调速器、励磁调整器工作点改变等。在小干扰作用下，系统中各状态变量改变很小。电力系统暂态稳定性，是指系统在某种正常运行状态下，忽然受到某种较大干扰后，能够自动过渡到一个新稳定运行状态能力。可见，电力系统暂态稳定性即是大干扰下稳定性。系统运行中大干扰包含正常操作和故障情况引发。正常操作如大负荷投入或切除，大容量发电机、变压器及高压输电线路投入或切除，全部可能对系统产生一个较大扰动。故障情况如系统中发生多种形式短路、断路，这对系统扰动极为严重。电力系统受到较大扰动时，系统中运行参数（电压、电流和功率）全部将发生急剧