论文部分内容阅读
在最优潮流模型中加入暂态稳定约束,求取电力系统的运行点,能够有效地兼顾经济性和安全性的要求。但暂态稳定约束的计入也大大加重了最优潮流问题的计算负担。如何在最优潮流问题中计入暂态稳定约束以及如何求解具有暂态稳定约束的最优潮流问题成为了目前的研究热点。
本文将传统的具有暂态稳定约束的最优潮流问题转化为最优潮流和暂态稳定两个子问题,以轨迹灵敏度作为桥梁进行相关的判断和控制,实现这两个子问题在一定内部约束条件下进行交替求解,从而回避了直接求解具有暂态稳定约束的最优潮流问题,大大降低了计算负担。首先根据暂态稳定计算结果求出发电机转子角及转速相对于机械输入功率的轨迹灵敏度,再基于轨迹灵敏度计算在最领先发电机和最落后发电机之间有功转移功率,据此修改最优潮流模型中发电机有功功率输出的上下限,即隐含地加入暂态稳定约束,以此来实现发电机有功功率再分配,从而可得到一个新的满足暂态稳定约束的最优潮流问题的解。本文还进一步探讨了如何运用该方法处理具有多故障暂态稳定约束的最优潮流问题,提出了多预想故障暂态稳定约束的有效处理办法;同时还引入了迭代算法来求取最优转移功率,进一步提高了有功功率再分配后最优潮流解的优化程度;此外,本文还推导了同步电机采用经典模型时轨迹灵敏度变量的修正初值,弥补了由于简单模型所带来的误差,提高了本文方法的适用性。
以美国WSCC 3机9节点系统和新英格兰10机39节点系统为例,验证了本文方法能有效地处理电力系统简单模型、复杂模型和多故障约束,证明了本方法具有较强的适应性。最后从计算速度和结果优化程度角度,将本文的计算结果与利用遗传算法求解多故障暂态稳定约束最优潮流问题的计算结果进行了对比分析,证明了所提方法在上述两个方面具有更好的表现。