【摘 要】
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由于近年来,电压失稳或崩溃事故的不断出现,使电压稳定性问题的研究受到了高度重视.同时,电压稳定研究特别是在静态电压稳定领域,在近年来也获得了很大的进展.该文在总结前人
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由于近年来,电压失稳或崩溃事故的不断出现,使电压稳定性问题的研究受到了高度重视.同时,电压稳定研究特别是在静态电压稳定领域,在近年来也获得了很大的进展.该文在总结前人研究成果的基础上,以静态电压稳定作为研究方向,着重在电力系统最近电压崩溃临界点方面进行了较为深入的研究.分别回顾和分析了现有的电压稳定机理解释和电压稳定的数学模型,介绍了各种电压稳定性研究的方法.介绍了电压崩溃边界曲面的概念,通过静态模型对动态模型的有效模拟,可以使电力系统静态模型和动态模型的鞍结分岔点(电压崩溃点)相同.详细介绍了电力系统最近电压崩溃临界点的迭代法.证明了在适当建模的情况下按照系统的鞍结分叉点处的左特征向量来控制系统的行为可以最快地远离电压崩溃点.引入了计算高阶稀疏矩阵特征对的Lanczos法,提出采用Lanczos法求取电力系统潮流Jacobi矩阵的特征值和特征向量比常用的逆迭代法运算量小.详细介绍了求解最近电压崩溃临界点的另一种方法:直接法.文中经过一系列的矩阵元素推导运算和模型线性化后,建立了该问题的扩展雅可比矩阵,避开了求解一般的潮流方程所面临的因为潮流方程的雅可比矩阵奇异而引起的潮流方程在接近电压崩溃点的时候容易发生收敛困难的难题,从而具有较好的收敛性.引入了参数牛顿法,提出了用参数牛顿法求解静态最近电压崩溃临界点,可以减少常规迭代算式至收敛的迭代次数,减少解的盘旋,改善病态系统的特性,较快地收敛.提出了三种初始化的方法,文中选取第二种初始化的方法,即利用直角坐标系下潮流方程的二次性及潮流高低电压解中点处发生鞍结分叉这一性质,为用直接法计算最近电压崩溃临界点提供良好的初值,可以使计算有良好的收敛性.提出了一种对临界负荷点用感应电动机并联阻抗的负荷动态模型来代替恒功率模型计算电压稳定临界电压的方法.
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