《互聯電網分散式電壓穩定評估與控制方法研究》是依託河海大學，由趙晉泉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：互聯電網分散式電壓穩定評估與控制方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙晉泉
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
當前互聯電網的電壓穩定評估與控制面臨很多難題。由於電網分層分區調度管理與市場運營，不但造成子網電壓穩定評估由於無法準確計及外網影響，結果不準確，而且造成主網無法進行電壓穩定評估，也無法得到全局協調的控制策略。本項目旨在發展互聯電網電壓穩定評估與控制的分散式計算方法。它包括三方面的工作：一是提出基於主從協調思想的子網電壓穩定負荷裕度的分散式算法，通過協調層的少量參與、與相鄰分區的少量數據交換，得到全網計算的相同效果；二是提出一種分散式連續潮流技術來計算互聯電網的負荷裕度、識別薄弱區域。通過主從分區採用不同參數化方法並順序進行實現負荷增長同步性，通過疊代計算中的主分區動態更新辨識策略來保證計算的魯棒性。三是提出互聯電網電壓穩定預防控制的分散式算法，採用拉格朗日鬆弛法處理少量線性燥己耦契約束，採用次梯度法對乘子更新實現分區間協調。通過本項目的研究，為提高我國區域電網的電壓穩定監視與控制水平做出貢獻。
結題摘要
當前互聯電網的電壓穩定評估與控制面臨很多難題。由於電網笑危境分層分區調度管理與市場運營，不但造成子網電壓穩定評估由於無法準確計及外網影響，結果不準確，而且造成主網無法進行電壓穩定評估，也無法得到全局協調的控制策略。本項目提出了一套基於分解協調思想的互聯電網電壓穩定評估的分散式計算方法。一是提出了基於異步疊代格式的分散式連續潮流算法，採用簡化外網等值技術取代傳統WARD等值、REI等值模型，減輕了上層控制中心即協調層的工作量，使得多控制中心間異地分散式計算的可行性大、魯棒性大為提高。進而提出了子網電壓穩定負荷裕度的分散式算法，通過協調層的少量參與、與相鄰分區的少量數據交換，得到全網計算的相同效果；二是提出了一種分散式連續潮流技術來計算互聯電網主網的負荷裕度、識別薄弱區域。通過主從分區採用不同參數化方法並順序進行實現負荷增長同步性，通過疊代計算中的主分區動態更新辨識策略來保證計算的魯棒性。此外，連續潮流技術是電壓穩定評估的基本技術，本項目對此開展了深入研究，取得以下成果：（1）提出了一種同時計及發電機勵磁電流和電樞電流約束的連續潮流模型和方法，精細化模擬了同步發電機的無功出力特性；（2）提出了含STATCOM和SSSC元件電力系統連續潮流模夜糠霉院型設朵歡和方法，精細化處理了FACT元件的無功電壓特性及其各種限值約束，給出了識別由容量越限而導致的極限誘導型分岔點的方法；（3）提出了一種節點類型擴展連續潮流模型和算法，很好地計及了無功電壓自動控制系統AVC對電壓穩定裕度的影響，(4)提出了一種二維參數穩定邊界追蹤方法，通過對兩個參數輪流進行軌跡追蹤、分岔點搜尋和識別，以增加少量計勸鍵潤算點為代價，克服了傳統二維參數分阿臭她踏岔邊界計算方法需要計算和因子化二階海森矩陣、線上實用化困難的缺點。(5)提出了一種基於幾何參數化方法的連續潮流算法求解交直流混聯電料元蘭網電壓穩定極限，計及了直流系統不同控制方式與狀態變數的約束條件，並考慮換流變壓器分接頭檔位的離散調整和直流控制方式的轉換。採用幾何參數化的方法，有效地改變校正步計算過程中的收斂方向，有效求取負荷裕度。在上述研究成果的基礎上，本項目發表了21篇學術論文，申請了5項發明專利，培養碩士研究生8名。依託本項目開發的“大電網電壓穩定評估與控制軟體”先後被國網電力科學研究院、南方電網科學研究院和南瑞繼保公司引進作為我國電網電壓穩定評估與控制的基礎軟體來套用推廣。
