电力系统稳定约束的最优潮流

L 指标Baidu Nhomakorabea需计算电压稳定临界点, 仅从系统状态来判 定电压稳定, 减少了计算量, 但无法为紧急预防控制 提供有效信息 。
电压稳定 L指标,其值在 0(不带负荷)、1(电压崩溃)之间变化，能比较直观地体 现负荷节点在当前运行方式下距电压崩溃点的距离， 其优点在于不需计算电
压崩溃点即可判断稳定性。在所有负荷节点处计算出的L 指标的最大值可以帮 助判断系统的全局电压稳定程度，该指标也可作为估计当前运行点电压稳定 裕度的一种量化方法.
d. 系统的负荷水平越高,L指标约束对系统稳定提高的影响就越大。
Lj
1 Uoj Uj
Uoj Fij Ui iSG
为系统所有发电机在负荷节点 j 处形成的等值电压， 其中
SG 为所有发电机节点集合，Fij 为式中的混合矩阵 H 的子矩阵 FLG 中
的相应元素：
式中：UL、IL 为负荷节点的电压电流向量；UG、IG 为发电机节点的电压电流向量；ZLL、FLG、KGL、YGG 为混 合矩阵 H 的子矩阵。
a. 如果加入的电压稳定约束起作用, 则当L减小时, 系统的有功发电量和 总发电费用会增加, 说明系统对电压安全的要求越高, 发电燃料总费用 就越大, 经济性越差;
b. 电压稳定约束的最优潮流在取L=1时的目标函数值与常规最优潮流 (OPF)结果是一致的;
c. 加入L指标约束后系统的调节能力受到一定的限制, 体现在约束的 范围比较有限;
定义一个与上式相联系的拉格朗日函数
由一阶最优性条件,可导出如下方程
算例分析
L 为系统可接受的电压稳定裕度指标的上限值, 可由系统操作员按实际情
况指定;Lj 为在负荷节点j 处计算出的L指标值;Lmax为所有负荷节点中L指 标最大者, 其所在节点是系统中最容易失去电压稳定的节点, 即所谓的 弱节点;目标值Fcost(发电费用)
电压稳定约束的最优潮流
电压稳定指标是电力系统运行的重要指标之 一 。 不同情况和角度提出了多种电压稳定 的指标 。
• 负荷裕度指标 • 电压稳定L 指标
c p min
作为OPF问题的电压稳定不等式约束, 其中,λ是负荷因数 Δλmin是系统可接受的最小电压稳定裕度, 下标p和c分别代表 当前运行点和电压崩溃点。此模型以计算临界点λmax。
最优化问题数学模型
(i, j)为联接节点i和j的联络线;SG、SR为有功和无功电源的集合; SCL为约束线路 集合;SL为负荷节点集合. L为系统可接受的电压稳定裕度指标的上限值;Pij 为系 统节点i 和j 之间联络线功率限制;Lj 为在负荷节点j处计算出的L指标值.
原始-对偶内点法
引入松弛矢量(l,u) , 将不等式约束转化为等式约束, 则系统转换为
负荷裕度指标主要是通过跟踪负荷参数变化
对系统其他参数 ( 如节点注入有功) 的影响, 获得电压稳定临界点从而获取的电压稳定指 标。
裕度指标具有明确的物理意义和较强的线性 性, 且能直观看出系统距离稳定极限有多远
电压稳定L 指标能比较直观地体现负荷节点在当前 运行方式下距电压崩溃的距离, 在所有负荷节点处 算出的 L 指标的最大值可帮助判断系统的全局电压 稳定程度, 该指标也可作为估计当前运行点电压稳 定裕度程度的一种量化方法 。