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随着国民经济的发展,人们对电能的需求也不断增大。然而,受建设成本和环境的限制,电力系统正向大电网、高电压、远距离发展,这致使电网结构相对薄弱,发电储备相对不足。此外,由于电力市场化,电力公司为了追求更大的效益,电力系统常常运行在重负荷条件下。这些因素使得电力系统的运行日益接近其稳定极限,大大增加了电压失稳的可能性。因此,很有必要在传统最优潮流(optimal power flow,OPF)中考虑电压稳定约束问题。目前对电压稳定约束的最优潮流(VSC-OPF)问题的研究主要区别是在电压稳定评估(voltage stability assessment,VSA)指标上的不同,此外在构建VSC-OPF时往往采用恒功率负荷模型,较少考虑影响电压稳定评估的负荷静态特性。本文提出了一种改进的计及静态电压负荷特性的阻抗模裕度指标(load impedance modulus margin,LIMM)计算方法,并将该指标考虑到传统最优潮流中,从而构建一种新的VSC-OPF方式。主要研究内容以及学术成果包括:1)本文首次将阻抗模裕度指标作为电压稳定约束引入到传统最优潮流中,构建了计及电压稳定约束的最优潮流(LIMM-OPF)。此外,为了更好地将该指标与最优潮流相结合,对指标做了相应地改进。为了验证该VSC-OPF的有效性,将用L指标和潮流雅克比矩阵最小奇异值指标(minimum singular value,MSV)分别构建的电压稳定约束的最优潮流(L-OPF和MSV-OPF)和它进行对比,然后在标准测试系统中对上述VSC-OPF的优化结果做了分析,并比较讨论了 LIMM-OPF的性能。该方法能提高重负荷下系统的电压稳定水平,同时可以减小一定的有功网损和发电机组无功出力,在一定程度上扩展了阻抗模裕度指标的实用性范围。2)以单机无穷大系统为研究对象,利用连续潮流法绘制了 PV曲线,分析了四种静态负荷模型(恒电流负荷模型、恒阻抗负荷模型、恒功率负荷模型和ZIP负荷模型)对电压稳定的影响。在此基础上,提出了计及ZIP负荷静态电压特性的LIMM指标计算方法,并以该方法构建了考虑ZIP负荷模型的VSC-OPF。为了分析上述该VSC-OPF的特性,将它与传统OPF对比研究,在IEEE 30节点系统的仿真证明了所提方法的有效性。此外,利用IEEE 30节点系统进行仿真,分析讨论了不同静态负荷模型对LIMM-OPF的影响。最后,为了分析ZIP负荷模型参数误差对LIMM-OPF影响,比较了不同ZIP模型参数下的LIMM-OPF优化结果。仿真证明,本文所提出的方法具有较强的鲁棒性。