电力系统静态电压稳定多指标综合分析

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电力系统的安全稳定运行对社会稳定和经济发展至关重要。现代电网庞大的规模和繁杂的结构导致其安全稳定形势不容乐观,其中电压稳定是一个尤为突出的问题,各国电力工作者和学者在该领域做了大量的研究。由于静态电压稳定分析在获取系统电压稳定信息和解释电压失稳机理方面具有不可替代的作用,研究者们详细地探讨了电压稳定静态分析方法和电压稳定指标的构造及计算方法。电压失稳崩溃的一个重要特征就是它总是始于某些较薄弱的母线,那么辨识出系统中的薄弱母线并对其进行监视和控制对保持系统电压稳定有着重要意义。本文首先在确定性条件下进行静态电压稳定分析,在获取系统的有功传输极限及裕度等稳定信息的同时,着重探讨了利用单一电压稳定指标进行薄弱母线识别时可能出现的片面性以及电压稳定分析过程中存在的主客观因素,提出一种综合多个静态电压稳定指标,并且考虑电压稳定评估过程中主客观因素的影响,结合熵权法、层次分析法以及TOPSIS法进行静态电压稳定薄弱母线综合识别的方法。所用到的指标分别由P-V曲线分析、V-Q曲线分析和模态分析计算。算例仿真可证明,采用此方法能克服单一指标评价可能存在的片面性,并且可根据系统实际对指标权重进行适应性调整,从而更全面准确地对母线的电压稳定性能进行评价,获取经得起检验的关键母线集合。本文还重点对负荷和线路故障等不确定性因素影响下电力系统静态电压稳定性进行了多指标综合评估。首先对负荷有功及无功功率水平的随机性和线路故障的随机性进行建模,然后利用Monte Carlo抽样,结合前面探讨的评估方法对样本进行分析,经数理统计获取系统静态电压稳定综合信息。算例仿真结果证明了本文所提方法评估的全面性、准确性和鲁棒性。
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