【基于连续潮流的电力系统电压稳定分析开题报告2400字】

开题报告表学号姓名专业办学单位（学习中心）指导老师姓名职称论文题目基于连续潮流的电力系统电压稳定分析题目来源(打勾选择)√生产实际平台自选学生自拟其他题目类型(打勾选择)√应用研究理论研究其他1.选题背景及意义（600-800字）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利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。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。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，例如：2003年8月，美国、加拿大发生了十分严重的大停电事件，这场事故影响的人数多达五千万，造成很大的经济损失。事故调查起因主要在于电力系统在静态安全分析工具及状态估计工具不力，调度员失去对系统状态的监视，又因线路过载和接地故障而导致连锁跳闸，系统解列、重要负荷点电压崩溃，最终造成了大范围停电事故。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。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态并及时的进行调控。2.选题研究的基本内容及拟解决的问题（500-700字）主要研究内容随着电力系统规模的扩大，电压稳定问题带来的影响也日益增大，而国际上大范围停电事故时有发生，造成了严重的经济损失和资源浪费，对国民正常的生活产生了极大的困扰。因此各国都在致力研究电压稳定问题，对电力系统的电压稳定分析方法、电压稳定指标等都提出各自的见解。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IEEE14节点系统和IEEE30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。主要解决问题如下：（1）介绍连续潮流法算法的基本原理，讲诉了如何通过基础潮流方程转变成连续潮流方程，并介绍它的数学模型及通过程序实现的流程图，为接下来使用Matlab进行仿真实验做好理论准备。（2）介绍L指标的由来，其研究的意义和基本原理以及L指标的灵敏度，并描述其基本原理，数学模型及程序实现的流程图，为Matlab仿真实验做好理论准备。（3）简单介绍Matlab软件，并用Matlab软件将连续潮流算法程序实现，对连续潮流算法结果进行分析。3.拟采取的主要技术路线、实施方案和工具等（400-600字）技术路线：绪论——连续潮流算法研究——电压稳定L指标及其灵敏度分析——连续潮流Matlab仿真结果及分析——总结实施方案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IEEE14节点系统和IEEE30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。实施工具连续潮流法，又称延拓潮流法，自上世纪提出以来，在电力系统静态电压稳定分析领域有了长足的发展和应用，该方法已经成为了分析静态电压稳定的一种常用工具。在电力系统静态稳定分析中，常用连续潮流绘制PV曲线，以反映负荷点的极限功率和临界电压。为了追求运算的速度，连续潮流法常加入了预测、校正和步长控制环节，本文从基本原理出发进行研究。4．主要参考文献（不少于10篇）[1]姜涛,李国庆,贾宏杰,陈厚合,苗伟威.电压稳定在线监控的简化L指标及其灵敏度分析方法[J].电力系统自动化,2012,36(21):13-18.[2]陈磊,闵勇,侯凯元.考虑风电随机性的静态电压稳定概率评估[J].中国电机工程学报,2016,36(03):674-680.[3]KesselP,GlavitschH.Estimatingthevoltagestabilityofapowersystem[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,1986,1(3)：346-354.[4]贾宏杰,余贻鑫,王成山.利用局部指标进行电压稳定在线监控的研究[J].电网技术,1999(01):45-49.[5]李国庆,姜涛,徐秋蒙,陈厚合,贾宏杰.基于局部电压稳定指标的裕度灵敏度分析及应用[J].电力自动化设备,2012,32(04):1-5+30.[6]乐健,廖小兵,李奔,周子恒,彭学林.基于扩展仿射模型的不确定性静态电压稳定性全局灵敏度分析[J/OL].电工技术学报:1-12[2021-04-28].https:///10.19595/ki.1000-6753.tces.200850.[7]张晓英,蒋拯,丁宁,李琛,程治状.负荷裕度及其与典型参数的灵敏度计算[J].电机与控制学报,2015,19(08):28-35.[8]姜涛,李筱婧,李国庆,陈厚合.基于广域量测信息的负荷裕度灵敏度计算新方法[J].电工技术学报,2016,31(21):102-113.[9]张国辉,李其莹,张海静,刘萌,史方芳,施雨,杨浩.基于电压灵敏度的交直流系统源网协调电压优化控制[J].智慧电力,2019,47(04):66-72+80.[10]崔馨慧,贠志皓,刘道伟,杨红英,李泽宇,高德宾,金学洙.大电网静态电压稳定在线防控灵敏度分析新方法[J].电网技术,2020,44(01):245-254.[11]颜廷鑫.基于神经网络的电压稳定裕度快速计算方法[D].湖南大学,2017.[12]侯龙宇.电力系统电压稳定L指标分析及其改进评价方法[D].湖南大学,2018.导师