【摘要】： 电压是电能质量的重要指标之一，网损是电力企业的一项重要综合性技术经济指标。长期以来电力系统网络损耗问题比较突出，而无功补偿是降低线损的有效手段。随着电力系统负荷的增加，对无功功率的需求也日益增加。在电网中的适当位置装设无功补偿装置成为满足电网无功需求的必要手段。提高电压质量、降损节能是供电企业当前的工作重点之一。对电网给予合理的无功补偿，能够有效地维持系统的电压水平，降低有功网损，提高网络输送容量满足负荷的无功需求。 论文首先从无功功率不足带来的危害说明无功补偿的必要性，从节约能源的角度说明无功补偿的重要性，然后论述了无功补偿的发展历史和发展现状，介绍了无功补偿原理，分析了电压失稳的机理和电压稳定的分析方法。电力系统稳定问题的物理本质是系统中功率平衡问题，无功的缺额是电压失稳的本质原因。节点负荷功率的变化会引起电力系统的运行状态发生变化。当节点负荷增加到一定值时，系统结构稳定性就会发生变化，出现分叉现象。本文基于分叉理论、诱导向量场和数值计算方法提出一种改进确定电压稳定分叉值的方法，可以求出系统的静态分叉点和系统的节点负荷临界值。该方法还可以避免在临界点附近收敛困难的问题。通过对一个IEEE_30节点的系统证明了该方法的有效性。并且应用这种改进方法对IEEE_30节点的系统在无功补偿方式下进行了无功补偿对电力系统电压稳定性影响的分析。
摘要
3-4
ABSTRACT4-7
第1章 绪论7-14
1.1 问题的提出7-8
1.2 无功补偿的意义8-9
1.3 电力系统发展对无功功率补偿的要求9-10
1.4 无功功率对电力系统电压稳定性的影响10-11
1.5 电网无功及其对电压稳定性影响问题的研究现状11-12
1.6 本论文的主要工作12-14
第2章 无功补偿简单原理14-21
2.1 串联无功补偿的基本原理14-15
2.2 并联无功补偿原理15-17
2.3 无功补偿的主要手段17-19
2.4 无功补偿的主要方式19-20
2.5 本章小结20-21
第3章 电压稳定问题的定义、机理和分析方法21-31
3.1 电压稳定的定义与分类21-23
3.2 电压失稳的机理23-25
3.3 电力系统电压稳定分析方法25-30
3.3.1 静态电压稳定分析方法25-28
3.3.1.1 潮流多解法26
3.3.1.2 特征分析法26-27
3.3.1.3 P—V曲线分析27
3.3.1.4 灵敏度法27
3.3.1.5 崩溃点法27
3.3.1.6 非线性规划法27-28
3.3.2 动态电压稳定分析方法28-30
3.3.2.1 小扰动电压稳定分析28-29
3.3.2.2 时域仿真法29-30
3.3.2.3 能量函数法30
3.3.2.4 分叉理论30
3.4 本章小结30-31
第4章 分叉理论及其在电力系统中的应用31-43
4.1 分叉理论的发展31-32
4.2 用于电压稳定分析的分叉理论32-41
4.2.1 常见的分叉32-33
4.2.1.1 鞍结分叉32
4.2.1.2 HOPF分叉32-33
4.2.2 解流形上分叉点的追踪33
4.2.3 确定电压稳定平衡点分叉值方法的改进33-41
4.3 算例分析41-42
4.4 本章小结42-43
第5章 无功补偿对电力系统电压稳定性的影响43-61
5.1 无功补偿和电压调节的基本关系43-46
5.1.1 传输无功功率的无功损耗43-45
5.1.2 系统电源容量、无功补偿和节点电压的关系45-46
5.2 无功补偿对电压稳定影响的原理分析46-48
5.3 算例分析48-60
5.3.1 串联补偿算例分析48-52
5.3.2 并联补偿算例分析52-57
5.3.3 串并联补偿算例分析57-60
5.4 本章小结60-61
第6章 提高电压稳定性的措施61-65
6.1 电网规划61-62
6.2 系统运行62-63
6.3 电压安全监控系统63
6.4 建立正确计算模型做好充分预案准备63-64
6.5 本章小结64-65
第7章 全文总结及展望65-67
7.1 总结全文的研究65-66
7.2 需要进一步研究的问题66-67
