电力系统静态电压.doc
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电力系统静态电压,摘要电压失稳与电压崩溃是电力系统研究的重要方向之一。最近几十年以来，国内国外都发生过多起大面积停电事故，造成巨大经济财产损失，社会影响深重，是目前亟待解决的问题。本文全面概括了稳定性的研究背景与现状，阐述了稳定性研究的重要意义。静电电压分析是为了确定电压的稳定极限，诸多算法都存在着拐点附...
内容介绍
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摘 要
电压失稳与电压崩溃是电力系统研究的重要方向之一。最近几十年以来，国内国外都发生过多起大面积停电事故，造成巨大经济财产损失，社会影响深重，是目前亟待解决的问题。
本文全面概括了电力系统静态电压稳定性的研究背景与现状，阐述了电力系统静态电压稳定性研究的重要意义。静电电压分析是为了确定电压的稳定极限，诸多算法都存在着拐点附近不收敛的问题，本文对传统的连续潮流算法进行改进，在总结前人研究工作的基础上，克服了常规潮流雅克比矩阵奇异造成的收敛问题。系统阐述了当前静电电压稳定分析中常用负荷模型的特点及主要问题，通过PV曲线定性分析不同负荷特性对静态电压稳定性的影响。介绍一种典型负荷模型ZIP负荷模型，运用改进连续潮流法对ZIP负荷不同组成进行定量分析，并与采用恒阻抗负荷模型，恒电流负荷模型和恒功率负荷模型仿真得到的结果进行了比较。为提高提高系统电压水平，防止电压失稳。我们采用在AVR上加装电压稳定器的方法。在仿真分析中我们可以很明显看到PSS可以有效的增加阻尼，抑制低频振荡。同时我们还改变PSS参数来分析比较不同参数对PSS效果的影响。基于新型电力系统分析工具PSAT建立测试模型进行仿真，结果表明PSS可以有效的增加阻尼，抑制低频振荡，它为电力系统工程师提供了一种提高电力系统电压稳定性的强有力的手段。
另外本文总结归纳了提高电力系统电压稳定的策略措施.对电力系统的规划、运行具有一定的参考价值。
关键词：静态电压稳定 ；连续潮流 ；ZIP负荷 ；PSAT ；电压稳定器
Abstract
The voltage stability and voltage collapse is an important direction of electric power systems research in recent decades. Large area have not electricity supply is often happen at home and abroad, cause huge economic loss, property loss and social influence. It is thought to be the problems to be solved.
This topic generally summarized background and current study situation of power system static voltage stability. Describe meaning of the electric power system static voltage stability research. The electrostatic voltage analysis is to identify the limit of the voltage stability, there are many algorithms have problems about no convergence near inflection point, this topic improve the traditional continuous flow algorithm, at the conclusion of the study based on the before work, overcome the problem of conventional flow jacobian matrix do not convergence. Introduced the current static voltage stability analysis used in the characteristics of load model. Through the PV curve of different load characteristics analysis the influence of static voltage stability. Introduces a typical load model of ZIP load model. Using an improved continuous flow method analysis ZIP load of different quantitative, compared simulation results between with the constant impedance load model, constant current load model and constant power load model. For improving system voltage level, prevent the voltage stability, we adopt the method of install the voltage stabilizer on AVR. In the simulation analysis, we can clearly see PSS can effectively increase the damping, restrain low frequency oscillation. And at the same time, we also change PSS parameters to analysis the affect comparing with different parameters of the PSS. Based on the new power system analysis tools PSAT test model established simulation. The results show that PSS can effectively increase the damping , restrain the low frequency oscillation.
It provides a improve mean for electric power system voltage stability.
In addition, This subject is summarized how to improve the power system voltage stability; has certain reference value to power system planning and operation.
Keywords: Static Voltage Stability ;Continuation Power Flow ;ZIP Load ;PSAT ;PSS
目录
摘 要 I
Abstract III
第一章 绪 论 1
1.1 电压稳定性研究的意义和背景 1
1.2 国内外研究状况与展望 2
1.3 本文的主要工作 3
第二章 电压失稳的理论基础 4
2.1 电压稳定的概念 4
2.2 电压稳定的分类 5
2.3 电压失稳的机理研究 5
2.4 电压稳定性的研究方法 8
2.4.1 静态电压稳定分析 8
2.4.2 基于微分方程的动态研究 9
2.5 本章小结 10
第三章 连续潮流在静态电压稳定性研究中的应用 11
3.1 连续潮流法原理 11
3.2 连续潮流的求解 15
3.2.1 连续潮流构成 15
3.2.2 方程参数化 15
3.2.3 预测环节 18
3.2.4 校正环节 19
3.2.5 步长控制环节 20
3.3 一种新的实用的变步长方法 21
3.4 仿真分析 24
3.5本章小结 28
第四章 负荷特性对静态电压稳定性的影响 29
4.1 引言 29
4.2 负荷的静态模型 29
4.3 负荷特性对静态电压稳定的影响 31
4.3.1 静态负荷的电压稳定性 31
4.3.2 负荷静态电压特性对系统电压稳定性的影响 33
4.4 简单系统采用ZIP负荷模型的PV曲线分析 33
4.4.1恒功率负荷对简单系统影响分析 33
4.4.2 采用ZIP负荷模型的PV曲线 34
4.5 复杂系统的静态电压PV曲线分析 36
4.5.1 zip负荷模型对复杂系统影响分析 36
4.5.2 仿真分析 37
4.6 本章小结 41
第五章 PSS对静电电压影响的仿真分析 43
5.1 PSAT软件介绍 43
5.1.1 PSAT特点简介 43
5.1.2 主界面 44
5.1.3 PSAT的结构 45
5.1.4 PSAT模型库 46
5.2 PSS简介 47
5.3 PSS工作原理 48
5.4 PSS的数学模型 50
5.4.1 IEEE标准PSS-1A模型 50
5.4.2 IEEE标准PSS-2A模型 50
5.5 仿真分析 51
5.6本章小结 55
第六章 提高电力系统静态电压稳定性的措施 57..
电压失稳与电压崩溃是电力系统研究的重要方向之一。最近几十年以来，国内国外都发生过多起大面积停电事故，造成巨大经济财产损失，社会影响深重，是目前亟待解决的问题。
本文全面概括了电力系统静态电压稳定性的研究背景与现状，阐述了电力系统静态电压稳定性研究的重要意义。静电电压分析是为了确定电压的稳定极限，诸多算法都存在着拐点附近不收敛的问题，本文对传统的连续潮流算法进行改进，在总结前人研究工作的基础上，克服了常规潮流雅克比矩阵奇异造成的收敛问题。系统阐述了当前静电电压稳定分析中常用负荷模型的特点及主要问题，通过PV曲线定性分析不同负荷特性对静态电压稳定性的影响。介绍一种典型负荷模型ZIP负荷模型，运用改进连续潮流法对ZIP负荷不同组成进行定量分析，并与采用恒阻抗负荷模型，恒电流负荷模型和恒功率负荷模型仿真得到的结果进行了比较。为提高提高系统电压水平，防止电压失稳。我们采用在AVR上加装电压稳定器的方法。在仿真分析中我们可以很明显看到PSS可以有效的增加阻尼，抑制低频振荡。同时我们还改变PSS参数来分析比较不同参数对PSS效果的影响。基于新型电力系统分析工具PSAT建立测试模型进行仿真，结果表明PSS可以有效的增加阻尼，抑制低频振荡，它为电力系统工程师提供了一种提高电力系统电压稳定性的强有力的手段。
另外本文总结归纳了提高电力系统电压稳定的策略措施.对电力系统的规划、运行具有一定的参考价值。
关键词：静态电压稳定 ；连续潮流 ；ZIP负荷 ；PSAT ；电压稳定器
Abstract
The voltage stability and voltage collapse is an important direction of electric power systems research in recent decades. Large area have not electricity supply is often happen at home and abroad, cause huge economic loss, property loss and social influence. It is thought to be the problems to be solved.
This topic generally summarized background and current study situation of power system static voltage stability. Describe meaning of the electric power system static voltage stability research. The electrostatic voltage analysis is to identify the limit of the voltage stability, there are many algorithms have problems about no convergence near inflection point, this topic improve the traditional continuous flow algorithm, at the conclusion of the study based on the before work, overcome the problem of conventional flow jacobian matrix do not convergence. Introduced the current static voltage stability analysis used in the characteristics of load model. Through the PV curve of different load characteristics analysis the influence of static voltage stability. Introduces a typical load model of ZIP load model. Using an improved continuous flow method analysis ZIP load of different quantitative, compared simulation results between with the constant impedance load model, constant current load model and constant power load model. For improving system voltage level, prevent the voltage stability, we adopt the method of install the voltage stabilizer on AVR. In the simulation analysis, we can clearly see PSS can effectively increase the damping, restrain low frequency oscillation. And at the same time, we also change PSS parameters to analysis the affect comparing with different parameters of the PSS. Based on the new power system analysis tools PSAT test model established simulation. The results show that PSS can effectively increase the damping , restrain the low frequency oscillation.
It provides a improve mean for electric power system voltage stability.
In addition, This subject is summarized how to improve the power system voltage stability; has certain reference value to power system planning and operation.
Keywords: Static Voltage Stability ;Continuation Power Flow ;ZIP Load ;PSAT ;PSS
目录
摘 要 I
Abstract III
第一章 绪 论 1
1.1 电压稳定性研究的意义和背景 1
1.2 国内外研究状况与展望 2
1.3 本文的主要工作 3
第二章 电压失稳的理论基础 4
2.1 电压稳定的概念 4
2.2 电压稳定的分类 5
2.3 电压失稳的机理研究 5
2.4 电压稳定性的研究方法 8
2.4.1 静态电压稳定分析 8
2.4.2 基于微分方程的动态研究 9
2.5 本章小结 10
第三章 连续潮流在静态电压稳定性研究中的应用 11
3.1 连续潮流法原理 11
3.2 连续潮流的求解 15
3.2.1 连续潮流构成 15
3.2.2 方程参数化 15
3.2.3 预测环节 18
3.2.4 校正环节 19
3.2.5 步长控制环节 20
3.3 一种新的实用的变步长方法 21
3.4 仿真分析 24
3.5本章小结 28
第四章 负荷特性对静态电压稳定性的影响 29
4.1 引言 29
4.2 负荷的静态模型 29
4.3 负荷特性对静态电压稳定的影响 31
4.3.1 静态负荷的电压稳定性 31
4.3.2 负荷静态电压特性对系统电压稳定性的影响 33
4.4 简单系统采用ZIP负荷模型的PV曲线分析 33
4.4.1恒功率负荷对简单系统影响分析 33
4.4.2 采用ZIP负荷模型的PV曲线 34
4.5 复杂系统的静态电压PV曲线分析 36
4.5.1 zip负荷模型对复杂系统影响分析 36
4.5.2 仿真分析 37
4.6 本章小结 41
第五章 PSS对静电电压影响的仿真分析 43
5.1 PSAT软件介绍 43
5.1.1 PSAT特点简介 43
5.1.2 主界面 44
5.1.3 PSAT的结构 45
5.1.4 PSAT模型库 46
5.2 PSS简介 47
5.3 PSS工作原理 48
5.4 PSS的数学模型 50
5.4.1 IEEE标准PSS-1A模型 50
5.4.2 IEEE标准PSS-2A模型 50
5.5 仿真分析 51
5.6本章小结 55
第六章 提高电力系统静态电压稳定性的措施 57..
