电力市场环境下考虑电压稳定的阻塞管理

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电力市场化能够有效地降低电力生产成本,提高社会效益。为了获取更大的经济效益,部分输电线路往往运行在极限状态,一旦运行方式改变或发生事故将增大输电阻塞发生的可能性,这将会对电力系统运行带来不利的影响,必须采用有效地阻塞管理策略和手段来缓解或消除阻塞。阻塞管理的目的是在系统发生输电阻塞时通过优化网络运行结构、调节系统装置、发电机再调度、削减负荷等手段,在尽可能满足系统负荷水平的基础上使消除阻塞的成本最小。传统的阻塞管理以线路容最约束为主,随着远距离输电线路的增多和电压稳定事故的多发,使得静态电压稳定约束成为阻塞管理的约束条件之一,因此有必要对电力市场环境下考虑静态电压稳定约束的阻塞管理进行深入的研究。 本文首先介绍了电压稳定及阻塞管理的相关知识,重点研究了作为电压稳定约束条件的电压稳定指标,包括最小奇异值、灵敏度指标,裕度指标和L指标等,并在IEEE9节点系统上仿真计算,对其可靠性、灵敏性、实用性进行比较。 本文进一步研究了两种电压稳定指标的阻塞管理。一种是基于裕度指标的考虑电压稳定的阻塞管理,该方法以系统负荷裕度是否满足最小裕度要求为判据,能够准确反应系统电压稳定状态。并基于负荷裕度对参数的灵敏度提出了负荷裕度对发电机经济灵敏度的概念将其应用于阻塞管理当中。算例表明该方法能够在实现阻塞管理目标的同时,亦考虑了系统调度的经济性。针对负荷裕度计算速度慢的问题,本文提出了另一种基于L指标的考虑电压稳定的阻塞管理模型,L指标能够根据系统状态向量快速得到,并能判断系统电压薄弱点,该方法采用原对偶内点法优化计算,在IEEE30节点系统仿真表明该方法快速有效。 静止无功补偿装置(SVC)和有载变压器(OLTC)的使用在静态电压稳定方面有着重要的作用,本文把这两个控制方法引入阻塞管理的优化策略当中,与发电机再调度一起共同处理由于静态电压稳定引起的阻塞问题,在IEEE30节点系统中表明SVC和OLTC的使用能够有效地减少阻塞成本,效果明显。
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