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70年代以来,由于世界上多次大的电压崩溃事故的发生,使得电压稳定问题成为电力系统学术界和工程界持续关注的热点问题之一。尽管目前电压稳定问题的研究已取得了很大进展,但还存在很多不足。例如,对电压崩溃的机理至今还没有取得共识,在电压稳定建模和动态分析方面还没有建立起完备的理论,电压稳定的实用化技术,尤其是预防电压崩溃的措施方面的研究还有待深入。目前基于全球定位系统GPS(global position system),PMU被应用到电力系统中来,基于PMU的电压稳定研究工作正在展开。尤其是随着PMU在我国的应用,PMU优化配置的研究工作变得越来越重要。在这样的研究背景下,本文作了如下的工作。
总结了电压稳定的分析方法,比较了几种分析方法的不同。分别使用连续潮流法、灵敏度分析、模态分析指标对江西电网进行电压稳定静态分析,并对江西电网进行电压稳定评估,找出了系统的电压稳定薄弱区域和关键母线,得到了系统的电压稳定裕度。
分析了负荷模型对系统电压稳定的影响,分别从静态电压稳定和动态电压稳定两个方面进行仿真研究。结果证明：负荷模型对系统电压稳定有着显著的影响：综合负荷中感应电动机负荷所占的比重、感应电动机的特性以及所带负荷的特性对暂态电压稳定影响较大。
目前PMU在电力系统中的应用研究已成为热点。本文主要从三个角度研究了PMU在系统中的优化配置问题。首先考虑经济性要求,在江西电力系统电压稳定分析的基础上,提出对江西的电压稳定薄弱区域和电压稳定薄弱点进行PMU配置的方案；然后,以保证网络的完全可观和PMU配置数目最少为目标,提出了一种构造最大测量树的PMU的优化配置方法,并在江西电网上进行了配置；最后,对系统N-1故障情况下,保证系统完全可观测的PMU优化配置问题进行了研究,提出了一种拓扑分析方法-CAG分析法(Contingency Analysis Graph)。