【摘 要】
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近几十年来，随着世界经济的快速发展，大型电网互联时代已经到来。在世界范围内发生过多起大型电力系统电压崩溃事故，给社会稳定及人民生活生产带来了极大的影响。电压稳定问题已
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近几十年来，随着世界经济的快速发展，大型电网互联时代已经到来。在世界范围内发生过多起大型电力系统电压崩溃事故，给社会稳定及人民生活生产带来了极大的影响。电压稳定问题已成为影响电力系统安全稳定运行的主要问题。 本文运用非线性电路的动态分析原理，定义电力系统非线性动态阻抗矩阵，将动态阻抗矩阵中对角线元素称为动态自阻抗，非对角线元素则称为动态互阻抗。动态互阻抗能反映负荷节点间电流变化对电压变化的影响，任意两负荷节点间动态互阻抗模值大小能表示它们之间电气关联性的强弱，利用这个特性可以定义负荷节点间的电气距离。电压动态互阻抗表示系统中所有负荷节点电流变化对系统某一节点电压影响的叠加，其均值可用于判断系统的电压薄弱节点与确定相应的无功补偿位置。通过对IEEE-14节点系进行仿真，检验动态互阻抗分析节点电气关联性和电压稳定性方法的有效性。 电压无功分区控制可以有效提高电力系统功率传输能力和电压稳定性，而分区结果合理与否直接影响到最佳控制策略的实现，因此研究分区问题具有重要意义。本文将动态互阻抗模、电压动态互阻抗均值应用到无功电压分区中去，提出了基于动态互阻抗电气距离的分区方法。依据动态互阻抗的物理意义，定义负荷节点间的电气距离，并建立起与负荷节点空间相对应的负荷子图模型。引入谱聚类算法先对负荷节点进行分区，层次递推的给出负荷节点的合理分区，然后将PV节点归并到各负荷分区中，完成无功控制区域的划分。将分区结果与各负荷节点的电压动态互阻抗均值指标相结合，确定各分区中的关键负荷节点。将该方法应用到IEEE-14节点系统和IEEE-30节点系统中进行仿真分析，仿真结果验证了所提分区方法的可行性和有效性。
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