电力系统局部电压稳定指标及其裕度灵敏度的研究

电力系统电压稳定性一直是人们关注的热点研究领域。随着我国电力需求日益增长以及电网规模的不断扩大，电网运行日趋复杂，由于电压失稳而导致的电压崩溃事故屡屡发生。因此，寻求合理的电压稳定安全指标、设计有效的电压稳定预防控制策略，为电网在线监测、预防和校正控制提供新的技术手段和理论支撑，具有重要的理论与现实意义。 本文首先介绍了课题的背景和研究意义，以及电力系统电压稳定性的定义和分类，进而对现有电压稳定分析方法做了较详细的综述。针对电力系统电压稳定性所具有的局部性特征，本文深入分析电压稳定局部指标（L指标），并以L指标为基础推导出其全微分方程，从而对电压稳定局部指标—无功灵敏度（L-Q灵敏度）的概念及其物理意义进行了全面的分析。 鉴于L指标未能给出节点电压稳定性相关联的更多信息，本文提出一种基于广域量测信息的电压稳定裕度灵敏度计算方法。针对系统电压稳定裕度不足的情况，根据系统的不同运行状态，提出多种利用广域电压稳定裕度灵敏度改善系统电压稳定性的策略。 针对网络中存在发电机与负荷共线的混合节点，计及混合节点中负荷和发电机对指标值的共同作用，提出将混合节点处理为发电机内电势节点和电压可控负荷节点、发电机经零阻抗升压变接入混合节点、负荷经零阻抗降压变接入混合节点和发电机经升压变、负荷经降压变接入系统等4种改善局部电压稳定指标精度的方法。设计了电压稳定在线监测的处理流程。仿真结果表明，本文所提出方法对于改善电力系统电压稳定在线监测的精度具有一定借鉴意义。