基于蒙特卡羅模擬的概率小擾動(dòng)穩(wěn)定分析.pdf

1、電力系統(tǒng)小擾動(dòng)(功角)穩(wěn)定性表征系統(tǒng)在遭受小擾動(dòng)后維持同步運(yùn)行的能力，是電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行與控制中的一個(gè)重要問(wèn)題。研究小擾動(dòng)穩(wěn)定性可以突出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和運(yùn)行工況等因素對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。隨著電力工業(yè)的發(fā)展和區(qū)域電網(wǎng)的互聯(lián)，系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，電力系統(tǒng)的小擾動(dòng)穩(wěn)定問(wèn)題更加突出。
　　 常規(guī)小擾動(dòng)穩(wěn)定分析以系統(tǒng)在某一確定運(yùn)行點(diǎn)處的線(xiàn)性化模型和特征分析方法為基礎(chǔ)，屬于確定性穩(wěn)定分析范疇。然而，系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷水

2、平、發(fā)電方式以及元件參數(shù)等因素，由于不可預(yù)測(cè)性或預(yù)測(cè)本身的隨機(jī)性以及測(cè)量計(jì)算中的誤差，在本質(zhì)上均具有不確定性。確定性穩(wěn)定分析的主要問(wèn)題就在于不能客觀(guān)反映電力系統(tǒng)固有的不確定性本質(zhì)，難以全面、準(zhǔn)確、科學(xué)地對(duì)系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定性的整體水平進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)。隨著電力市場(chǎng)的進(jìn)一步形成以及風(fēng)電等強(qiáng)隨機(jī)性能源比例的進(jìn)一步提高，系統(tǒng)運(yùn)行行為的不確定性將更加顯著，不確定性因素對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響將進(jìn)一步強(qiáng)化和深化。因此迫切需要研究和發(fā)展計(jì)及各種不確定性因

3、素及其影響的概率思路與方法來(lái)發(fā)展、改進(jìn)、補(bǔ)充和完善現(xiàn)有的確定性穩(wěn)定分析和評(píng)價(jià)工具。
　　 論文基于蒙特卡羅概率模擬思想和特征分析方法研究電力系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定性的概率分析與評(píng)價(jià)問(wèn)題，主要工作有：
　　 ①針對(duì)現(xiàn)有相關(guān)研究大多僅考慮節(jié)點(diǎn)注入功率不確定性的不足，提出一種計(jì)及發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)荷水平不確定性及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆S機(jī)變化的小擾動(dòng)概率穩(wěn)定的蒙特卡羅仿真方法。該方法用兩(多)狀態(tài)離散隨機(jī)變量描述發(fā)輸電元件的隨機(jī)狀態(tài)，用正態(tài)分布隨機(jī)

4、變量描述負(fù)荷預(yù)測(cè)的不確定性。基于蒙特卡羅狀態(tài)抽樣思想和線(xiàn)性化系統(tǒng)的特征分析方法，以系統(tǒng)特征值、阻尼比及參與因子等特征參數(shù)的樣本均值、方差以及系統(tǒng)小擾動(dòng)失穩(wěn)概率為指標(biāo)，研究系統(tǒng)小擾動(dòng)概率穩(wěn)定問(wèn)題。
　　 ②系統(tǒng)討論發(fā)電機(jī)模型、勵(lì)磁系統(tǒng)模型和參數(shù)及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器配置對(duì)系統(tǒng)小擾動(dòng)概率穩(wěn)定性的影響。
　　 ③基于正態(tài)分布相關(guān)抽樣和模糊c均值聚類(lèi)技術(shù)深入分析和研究負(fù)荷模型、負(fù)荷曲線(xiàn)及節(jié)點(diǎn)負(fù)荷相關(guān)性對(duì)系統(tǒng)小擾動(dòng)概率穩(wěn)定性的影響。