【《基于L指标的电力系统电压稳定裕度分析》18000字】 .pdf

基于L指标的电力系统电压稳定裕度分析

摘要

随着经济与科技的发展，电力系统越来越庞大，电网系统正逐步向着大电网，大机组

发展。形成大电网的电力系统有于电力能源的调配和用，提高经济效益，但与此同时

又带来了更大的隐患，比如电压不稳、电压崩溃等，很容易造成大范围的电事故，将造成

大量的损失，这类的大停电事故在国际上时有发生。因此对电力系统电压稳定问题的研究

成为了一个重要的课题。基于此，本次课题研究通过连续潮流法（CPF）,又称延拓潮流

法，不断增大负荷系数，来找出电压崩溃时的状态。并且使用电压稳定L指标来判断系统

的电压稳定状态，通过对比系统电压稳定、临界电压稳定和不稳定（崩溃）时的状态,来确定

不同运行状态时的L指标，然后可以通过L的数值判断出电压稳定到崩溃时的裕度。本次

课题主要通过Matlab软件，使用1（付泽墨，周雅琪,2022）14节点系统和1（付泽墨，周雅

琪,2022）30节点系统进行仿真，得出各个节点的电压随着系统负荷的变化和各个节点的L

指标随着系统负荷的变化的规律。并通过电压稳定L指标判断系统的电压稳定状况，以达

到对系统电压稳定状态判断和及时调控的目的。同时还对L指标的灵敏度进行了研究，探

索不同因素对系统电压稳定的影响，通过改变这些因素，使系统电压达到稳定状态。

关键词：电压稳定连续潮流L指标灵敏度

目录

摘要1

目录1

第一章绪论2

第二章连续潮流算法的研究4

2.1引言4

2.2连续潮流算法的基本原理4

2.3电力系统连续潮流方程4

2.4连续潮流计算步骤5

2.5本章小结7

第三章电压稳定L指标及其灵敏度理论分析8

3.1引言8

3.2电压稳定L指标简介8

3.3局部电压稳定L指标方程8

3.4电压稳定L指标灵敏度10

3.5电压稳定L指标计算步骤11

3.6本章小结12

第四章连续潮流Matlab仿真结果及分析13

4.1引言13

4.2Matlab仿真软件简介13

4.3连续潮流计算结果及其分析13

4.3.1仿真结果14

4.3.2仿真结果分析17

4.4本章小结19

第五章局部电压稳定L指标仿真结果及分析20

5.1引言20

5.2电压稳定L指标仿真结果20

5.3电压稳定L指标仿真结果分析30

5.4本章小结33

第六章总结与展望34

6.1全文总结34

6.2末来展望34

参考文献36

附录38

第一章绪论

1.1本课题研究背及其意义

自人类进入电气时代后，又经过一百多年的发展，人类与电力已经紧密结合到了一起，

一个国家的用电量成为了衡量一个国家经济的重要指标。近年来，我国的经济在不断的增

长，科学技术在不断的进步，我国成为了世界第二大经济体，用电量在不断增大，电网也

变得越来越复杂，电压稳定问题也成为了尤为重要的问题。

当前，电网在向着大机组、大电网、特高压、远距离和跨区域输电方向发展，在有益

于提高能源的用率和经济效益和减少各个电网的备用容量的同时，也更容易让局部电压

崩溃变成大范围的电压崩溃问题（陈铭羽，陈俊凯,2022）。而由于新增的可再生发电，不可

预测负荷，和各种各样突然发生的事故带来的不确定性，导致了运行状态的快速演变，更

容易使电网电压造成波动，导致电网电压崩溃⑴。而当今电网规模庞大，一旦某处电网崩

溃，很容易导致大范围的停电事故，国际上大范围的停电事故却时有发生.由此可见，如今

的电力系统一旦发生事故，波及范围极广，经济损失极大，因此电力系统的稳定至关重要。

电力系统失稳，导致大停电事故是多方面因素影响的，在这些因素当中，电压失稳有着重

要作用，大多数事故都是由电压失稳导致，或者说都包含着电压失稳的过程。系统的突然

扰动、负荷的持续增长、线路容量不足引起电压崩溃的方向发展（付辰，成乐倩,2021）叫。由

此可见电力系统电压稳定的研究对人们的生活的意义是十分重大的。而在日常电力系统运

行过程中，为了观察当前电力系统电压稳定状态，需要用一个明确的指标来表示，让电网

工作人员根据指标就可看出此时的稳定状