采用最小特征值灵敏度法改善静态电压稳定性

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近些年来,随着人类工业化进程的不断加快,电力系统规模也越来越大,与此同时,系统的电压稳定问题也变得更加突出。目前,我国的电网建设正朝着特高压、远距离输电、大区域电网互联以及电力市场化的方向快速发展,这使得电网的结构越来越复杂,发生电压失稳事故的可能性也越来越大。在过去的几十年中,世界上曾经发生多起重大的停电事故,造成巨大经济损失的同时也给人们的生产和生活带来极大的不便。所以,对电力系统的电压稳定问题进行深入研究,通过相关方法找出导致电压失稳的具体原因,以寻求提高电压稳定的措施,这对于电力系统的稳定运行来说具有重要的意义。电压稳定性研究一般包括动态分析方法和静态分析方法。其中,静态分析法因其计算量小、能提供较多信息等优点而得到广泛应用。本文首先描述了目前静态电压稳定分析的主要内容,详细说明了能够准确求取静态电压临界点的连续潮流法,还介绍了分析静态电压稳定性的两个重要指标:灵敏度指标和特征值指标。其次,介绍了特征结构分析法。通过相关公式的推导,说明了雅可比矩阵的最小模特征值可以作为静态电压的稳定裕度,以此来分析电压失稳的一些特性。此外,特征结构分析法还可以用来确定系统易发生电压失稳的薄弱节点、关键输电支路以及关键发电机。在特征结构分析法的基础上,通过求取最小模特征值对系统参数的灵敏度,找出对静态电压稳定裕度影响较大的具体系统参数。列出了最小模特征值对电力系统运行参数和网络参数灵敏度的相关计算公式,并使用FORTRAN语言编写了计算程序。最后,以IEEE-30节点标准测试系统为例进行分析计算,找出了系统中电压不稳定的一些节点以及对静态电压稳定裕度影响比较大的具体系统参数。并根据计算的结果,提出了一些具有针对性的改进措施,对改善系统的电压稳定性有很好的作用。
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