电力系统电压稳定性:标志、分配和电压崩溃的预测

粮农组织Althowibi¹,其穆斯塔法²

博士生,EPE,系UniversitiTeknologi马来西亚、士古来,柔佛、马来西亚
教授,EPE,系UniversitiTeknologi马来西亚、士古来,柔佛、马来西亚

文摘

电压崩溃被公认为一系列威胁电力系统稳定和操作。快速和准确的迹象和分配电力系统电压稳定的一个具有挑战性的任务来完成。电压违规和不良线中断可能是不可避免的,当电力系统操作接近其传输容量限制。意想不到的负载的增加或无功功率供应不足可能导致部分或全部电压崩溃威胁系统安全。能画一个清晰和完整的系统电压稳定与准确和精确的电压崩溃迹象分配允许运营商采取必要的行动来防止这样的事件。成功的避免这样的系统崩溃是基于方法的准确性、速度显示,和非常低的计算时间。本文提出一种新方法研究电力系统电压稳定的输电线路的电压稳定和系统公共汽车是仔细分析基于V-Q和V-P关系。提出了四个指标;两个电压稳定分析系统公共汽车指定为VPIbus和VQIbus研究负荷和发电机的动态而VPILine和VQILine线电压稳定性分析研究输电线路压力和中断。电压崩溃正是提出预测的指标体系作为一个整体,每一个总线和线。 These developed indices are simple, fast, and accurate proving a clear and complete picture of power flow dynamics indicating maximum active and reactive power transfers through transmission systems. The proposed approach was demonstrated on the IEEE 14-bus and 118-bus systems and compared with existing methods to show its effectiveness and efficiency.

关键字

电压崩溃,线电压稳定指数、电压稳定分析

我的介绍。

电力系统的发展已经被工程师,目睹了全球公用事业和客户。能源需求迅速增加,电力系统正在扩大,以适应快速的负载生长通过构造新的发电厂,输电线路、变电站和控制设备。电力行业的形状也已经被政府机构,改变,持续的压力大的行业,和投资者私有化,重组,放松[1]。继续扩张和持久的压力使电力系统更复杂的或可能是脆弱的和难以维持其稳定,确保其安全。

因此,几个停电发生电压崩溃已经直接相关花费大量的几百万美元,而且还威胁到电力系统的稳定和安全。一些著名的停电事件记录在2006年德国和俄罗斯在2005年[2 - 4],2004年希腊(5、6),意大利2003年[2]和同年,停电发生在美国和加拿大[7],Sweden-East丹麦[2],伦敦,英国[8]和克罗地亚和波斯尼亚黑塞哥维那[9]。

电压崩溃是最有可能发生在附近的一个电力系统操作能力的限制。由于一些电力公司被迫在这样的水平构造一个新的输电线路的难度,因为新规定和政策,或减少运营成本和最大化利润,但是这样做对运营商提出了风险,使其挑战包含或控制。

操作操作设计范围内使电力系统保护和安全,但操作超出这些限制会导致缺乏同步发电机的情况下,传输中断或可能导致部分或全部系统电压崩溃。因此,维护电网的电压稳定发挥了重要作用,防止电压崩溃。

电压稳定性的定义和分类[10]同时解决一个适当的分析电压稳定现象在工程和研究仍然是有争议的。电压稳定研究了使用两种主要的方法:静态和动态分析,电压不稳定作为事实被认为是动态的现象。虽然动态分析比大多数公用事业、静态电压稳定的方法是常用的研究和在线应用程序提供一个洞察和高速稳定性问题分析。

几种方法已经使用了静态电压稳定分析测量电压稳定距离估计电压崩溃的地步。方法提出了在文献中使用的潮流雅可比矩阵的奇异性基础,唱歌或电压崩溃的指示器。几种方法是使用特征值或开发的雅可比矩阵奇异点监测的最小特征值(11 - 14),是基于减少雅可比行列式(15、16),识别关键的公交车使用切向量[17],或计算减少了雅可比矩阵的特征值和特征向量中引入[11日18]和命名为模态分析。其他方法采取另一种方法确定最大载荷能力行[19],而另一些则指定系统稳定的利润总线试图确定削弱公共汽车[-]。

最近,电压崩溃的预测指数(VCPI)[28]中介绍了电压稳定评估和预测电压崩溃而改进的电压稳定指数为他们被描述在[29]考虑负荷模型的影响。

结合电压稳定的静态和动态方法介绍了[30]命名为PTSI用于研究电力系统动态行为和预测电压崩溃点。类似的方法是在[31]开发评估当应用小扰动电压稳定。

p - v曲线中引入[32]使用只有一个功率流解决方案,而不是多个解决方案估计电压崩溃点,而另一个指数基于电压稳定的利润率(33、34)。类似地,两个敏感指标偏差方法[35]开发的用于监控可用的电压稳定裕度作为TRGGP和TRGGQ崩溃点。

其他研究人员采取了不同的方法来研究电压稳定问题使用非迭代技术基于泰勒扩张[36],在[37]使用一个等价的本地网络模型,或考虑分销网络与高/中[38]电压稳定评估和确定系统电压崩溃点。

方法应用的多样性,条件,目的,和可用性是漏洞在电压稳定分析。这些方法是健壮或准确,但可能消耗更多时间特别是大型电力系统而其他人往往失败如果任何电力系统元素这样的控制装置。这些模型也只适用于特定的应用程序或使用某些条件可能是不恰当的。在线监测方法等方法展开有实时数据来确定适当的矫正策略在不安全的条件等方法负载建模时不实际每一个负载应该模仿准确。

因为以上的这些缺点,在这个领域的研究是必要的。可读性和清晰的迹象表明,快速和较低的计算消耗,结果的准确性,正确的电压稳定指标和精确分配,简单而不是复杂的钥匙是防止电压不稳定和避免电压崩溃事件。如果这样的开发指标,系统停电可以可以避免的。

本文提出了一种新的方法进行电压稳定分析,电力系统输电线路和巴士都是分析基于V-P和V-Q协会提供一个清晰和完整的系统动力学。提出了四个指标;两个电压稳定分析系统公共汽车指定为VPIbus和VQIbus研究负载和发电机动态而VPILine和VQILine为线电压稳定性分析研究输电线路压力和中断。VPIbus和VQIbusgenerate每个电力系统电压稳定的迹象巴士而VPILine和VQILineproduce在每个单独的线电压稳定指标。VPIbus、VQIbus VPILine和VQILineine预测准确的电压崩溃点系统作为一个整体,也为每一个总线和行显示强大的工具进行电压稳定分析。

该指标是简单、准确、快速生成较低的电压稳定指标计算所需的时间来避免这种电压崩溃事件。介绍了指数可以应用于实时应用程序产生快速的电压稳定指标,允许控制采取必要的行动来防止这样的事件。该指数可能实现电力行业的需求和满足应用程序的需求,以防止未来的停电事件。这种方法已经证明在IEEE 14-bus和118 -总线测试系统来显示其有效性和效率。

二世。该指数

本文提出了两个指标进行电压稳定分析的基于总线和行动力系统。第一个索引是命名为新品,电压概要文件和最大功率传输电力系统相关,而电压和负载活性权力之间的关系建立在第二索引称为VQI。VPIandVQI,两指标能够进行基于公交系统指定为VPIbusandVQIbus电压稳定研究的动态负载的权力在公共汽车而VPILineandVQILine咖喱线电压稳定性分析研究应力条件和中断。

答:电压稳定分析系统总线:

系统所示,图1是代表一般电力系统输电线路是连接发电机和负荷。网络提出了一个等效发电机模型在稳态假定发电机电压,E,在正常条件和等于电压在第六代总线Vi。使用发电机励磁系统将保持不变。

这一般系统可以扩展到一个n-bus电力系统用于发送电压之间建立一个关系,Vi,接收实权,Pj总线。这给一个准确的估计的电压稳定裕度有实权在指定或关键总线表明可以通过传输系统传输的最大兆瓦。

假设公共汽车时我是作为一个参考,然后,线路电流,我,是计算:

Vj从0到1不同生产几个指标由于真正的根本限制。这种限制可以适应电压稳定指标,真正的根电压大于零,小于1。如果不是,电压稳定被破坏。这证明了方程确定电压稳定bussystem称为

图1还用在这里建立一个发送端电压之间的关系,Vi, receivingendreactive大国,Qj。它也许会给更准确的电压稳定性分析。无功功率与系统电压安全密切相关给一个准确的估计的电压稳定裕度与无功功率在指定的或重要的公共汽车。无功功率裕度是兆乏距离从正常运行电压崩溃的点和结束点。

用方程(4)方程(3),establishedas V-Q关系

一些代数操作,新方程表示为

通过使用相同的假设和遵循同样的程序,歧视Vj根与负载的关系表示为反应性权力

随着Bbus主导对角元素;VQI可以表示为

VPIbus和VQIbus变化从零到一个指示系统稳定边界。当VPIbus的值和VQIbus或接近密切团结,电压稳定达到稳定极限。电压崩溃发生在VPIbus和VQIbusareexceeding稳定极限。

b线电压稳定性分析:

电力系统线路数量通常高于公交车的数量,保证功率输出主要负荷中心,并提高系统的可靠性和稳定性确保其安全。由于重加载或强调系统,输电线路更容易倒塌或停机,mayeventually导致部分或全部系统崩溃。学习真正的最大转移和积极力量,每个输电线路可以处理前停机或崩溃是至关重要的。

由于输电线路连接公共汽车在电力系统中,相同的假设应该被应用在这个发达的理论,即发电机电压,E,等于电压在一代总线Vi.Vi使用发电机励磁系统将保持不变。

系统所示,图2是一个简单的电力系统线路连接发送的总线接收总线通过输电线路。这个简单的线系统可以扩展到一个n线电力系统。

这里,发送端电压概要、Vk、和接收端,点,线是建立在系统的关系。让'stake总线k松弛节点,然后,线路电流,我是:

通过接收端明显的权力,当前总线发送端和接收端之间的巴士,我,obtainedby:

重新整理方程(15)和(16)收益率:

我们假设在接收端终端负载的功率因数是恒定的,因此需求大国保持不变。旁边,接收端大国发电机作为消极的来源及其电压概要文件已经被认为是保留不变。因此,δm相对较小,可以忽略由于其对情商的贡献有限。(21)。然后,新方程表示为

如果Vm歧视为零,Vmisobtained的真正根源

Vm变化从零到统一,可以适合表达为线电压稳定指标

发送端电压、Vk、接收端活性权力,Qm,也可以连接电力系统。通过使用图2和前面提到的同样的假设,Vk-Qm之间的联系可以从方程(17)(19),用方程(18)方程(17)andyields,

通过提审方程(26)和一些代数操作,新方程表示为

通过使用相同的假设neglectingδmand遵循同样的程序,歧视Vm根与负载的关系表示为反应性权力

VPILineandVQILinevary从0到1线电压稳定的利润。一旦VPILineandVQILineapproach团结的价值,达到稳定电压稳定极限。的发生电压collapseis VPILineandVQILineexceedingtheir稳定极限发生一次。VPILineandVQILinedetermine目前输电线路是如何从其不稳定或崩溃点。

三世。检查电压稳定的方法:

三个电压稳定方法arebriefly讨论sectionwhich:模态分析中引入(77、90、91),电压崩溃的预测指数at总线(VCPI) [17], andLine稳定指数(Lmn) [13]。

模态分析

模态分析是系统分析工具用于确定稳定的利润率和网络限制。它computesthe降低潮流雅可比矩阵的特征值和特征向量,特征向量的特征值定义了稳定模式和themagnitude近似系统电压不稳定。权力floware方程用矩阵表示格式

在哪里

ΔPΔQ真正的变化和反应能力

ΔV andΔδ总线电压大小和角度偏差

曾经以为ΔP情商= 0。(29),建立V-Q敏感性和表达为

VCPI变化从0到1及其限制指定为整个系统电压稳定的利润。一旦靠近统一VCPIis或超过它的价值,由系统电压稳定性和电压崩溃更有可能发生。

C Lmn

Lmn是一个新的电压稳定的方法用来计算电压稳定试图检测电力系统线路的压力和条件和预测线电压崩溃。使用一个电力系统线路模型如图2所示,二次电压计算

接收电压产生更多的真正的根值在0和1之间及其边界代表线系统稳定,用作索引命名为Lmn表示为

四、结果与讨论

本节是一个示范的指标,VPIbus, VQIbus, VPILine andVQILine,在IEEE 14-bus和118 -总线系统进行线和总线电压稳定分析。提出总线指数与接收端比较第一电压检查V-P和V-Q协会,然后VCPI相比,模态分析(dV / dP和dV / dQ)在公交系统measureVPIbus andVQILine的相对有效性和效率。提出行指数wereafterward相比Lmn先验证其准确性进行线电压稳定性分析(因为他们有类似的特征),然后VCPI和模态分析来验证其准确性电压崩溃的预测。

VCPI和模态分析(dV / dP anddV / dQ)用于总线电压崩溃的预测;VCPI建议在线电压稳定评估和模态analysisisproposed计算潮流雅可比矩阵的特征值和特征向量估计动态电压崩溃。这些提到的方法是不同的,有不同的特点,但他们都电压稳定利润估算一个系统崩溃事件或观点。几个加载场景被认为在这项研究中,每个加载场景逐渐增加,直到系统崩溃。

答:IEEE 14-bus系统:

1。在总线初始状态的场景:

怎么显示theVPIbusandVQIbus表演IEEE 14-bus系统上,进行总线电压稳定分析系统稳态条件。结果呈现,VPIbusandVQIbus成功表示在每个单独的系统总线电压稳定重新编码0.2847和0.2286在零加载速率kfor分别VPIbus和VQIbus的总和。没有参考总线电压稳定指标,也没有电压稳定结果当没有负载能力的记录显示在公共汽车7和8。

2。加载场景at总线:

在这个应用程序中,负载保持不变,增加小的步骤,0.01个单位,直到IEEE 14-bus体系崩溃。此时,电压崩溃预计和计算电压稳定裕度。两个负载场景被认为是在这个研究。有两个加载场景:加载组件increasedat所有公交车一次相同的k,直到系统崩溃而真正的加载组件increasedsimultaneously总线具有相同k,直到达到一个点,系统电压崩溃的发生。保持constantpresumably权力因素。

图3说明了第一个加载场景加载增量增加公共汽车直到IEEE14-bus体系崩溃。随机选择在这里,四个公共汽车(9、10、13和14)提出的巴士指数对接收端比较电压、通风装置。预测结果表明,两种VPIbus andVQIbusindices电压崩溃点的加载率k = 2.75与接收端拦截电压、通风装置指示一个精确的电压崩溃的投影在那个特定的公交车。在崩溃的边缘,两VPIbus andVQIbus通过团结超出稳定而通风装置大幅下跌接近零。从subfigure(3.),加载速率k总线(9),增加VPIbus andVQIbusincreased直到达到一个点,这两个指数大幅去零通过其稳定极限和通风装置大幅上升趋于无穷。最大的真实和有功功率转移也估计VPIbus andVQIbusfor每个公交系统的初始状态开始和结束点的电压崩溃。

图4说明了第二次加载场景加载实权只有同时增加公共汽车直到14-bus体系崩溃。VPIbus和VQIbus相比,模态分析(dV / dP和dV / dQ)来验证其准确性估计电压崩溃点。在这些subfigures, VPIbus VQIbus sub-figures所示(a)和(c),而模态analysis-dV / dP和dV / dQ subfigures所示分别为(b)和(d)。

一起指数开始在正常系统在加载条件和倒塌率k = 2.96表明,他们有一个相同的电压崩溃点,因为他们有相同的系统稳定性。在加载率k = 2.96, VPIbus

大幅andVQIbus去传递他们的团结和超过稳定极限而dV / dP和dV / dQ逐渐降至零,他们矩阵接近奇异点。

见subfigures(4.)和(4. c), VPIbus andVQIbusindicated电压稳定系统作为一个整体,每一个总线提供最大的现实和积极力量,buswas能够交付而dV / dP和dV / dQ给一个明确的电压崩溃的预测所示subfigures (4. b)和4. (d)。

3所示。初始状态的场景在系统:行

IEEE Table.2显示VPILineand VQILine表演(14-bus 20行)系统,进行电压稳定分析在系统正常状态。结果结果有效地表示电力系统电压稳定在20行,记录0.895 k和0.918 k在零加载速率的总和分别VPILine和VQILine。的区别只有0.0595加载速率k之间的总合计两种方法确认他们的相似度结果。我们的结果也显示没有电压稳定迹象被VPILine记录当线路电阻或接近零线8中所示,9、10、14和15。

4所示。行加载场景系统:

两个负载场景图(5)和(6)所示加载的组件在所有公交车同时放大系统中具有相同率k直到系统作为第一倒塌,而真正的权力系统中增加负载。

图5说明VPILine之间的比较,VQILine, Lmnandthe接收端电压、通风装置,,负载真正的权力逐步增加公共汽车直到IEEE14-bus体系崩溃。这里,电压稳定性分析进行所选5行,9日,17日和20日测量VPILine 'sandVQILine的相对有效性和效率。

当系统受到负荷增加,VPILine Lmnand VQILine逐渐增加通风装置在选定行慢慢减少,直到所有指标达到加载速率k = 3.96, whereVbuseitherdropped大幅零个或走到正无穷,和VPILine Lmn andVQILine通过统一指示系统崩溃点。系统稳态和点之间的电压崩溃,系统电压稳定裕度估计所有指数。中有非常了类似的结果

这里,VPILine显示其能力来估计最大实权交付每一行,Lmnand VQILine解释多少反应能力可以在每一行。Vbusis不再是理所当然的崩溃电压指示器,线可能中断或出现作为一个完美的稳定电压所示subfigure (5.)。

因为它可以看到从subfigures (5.), (5. b),和(5. d),所有指标进行预测电压崩溃点的加载速率在subfigure k = 3.96 (5. c) Lmn预测电压崩溃点前通过加载速率不同k = 0.11比其他指数投影显示一个错误。subfigure (5. c), VPILine andVQILine,预计电压崩溃的地步,他们都与接收端拦截电压,Vbusindicating其准确性措施生产电压稳定指标随着负载增加。

图6显示第一个加载场景,负载能力增加稳定在所有公共汽车相同的加载速率k直到IEEE 14-bus体系崩溃。结果表明,VPILine VQILine, dV / dP和dV / dQ指标有一个相同的系统电压崩溃的预测记录加载率k = 2.75。

在这一点上,所有指标都相等的电压稳定裕度。VPILine VQILine表示最大的真实和反应能力,可以通过输电线路的传输系统作为一个整体,同时为每一行dV / dP和dV / dQ与有限的电压稳定指标分配到每一行的信息。VQILineindicated中断的三行由于其最大无功功率限制在装货率k = 2.44, 2.58和2.67,分别虽然VPILine, dV / dP和dV / dQshowed没有这样的故障迹象。这些线中断导致叶栅电压崩溃。

b . IEEE 118 -公交系统:

本节展示该方法的实现,VPIbus, VQIbus, VPILine VQILine IEEE 118总线系统上进行线和总线电压稳定性分析。建议的替代指标比较来验证其准确性在预测大型电力系统电压崩溃。在这个应用程序中,负载保持不变,进行一步的逐渐增加0.01个单位,直到体系崩溃。第一次加载场景被认为是在这里和功率因数也保持不变。

1。加载场景在公交系统:

(7)的数据显示,该总线的性能指标相比,在IEEE 118总线系统和VCPI和模态analysis-dV / dP方法。在这些subfigures, VPIbus VQIbus sub-figures所示(a)和(c),而VCPI和dV / dP subfigures所示分别为(b)和(d)。在这里,第一次加载场景应用负载增加同时在所有公共汽车与相同的加载速率k直到IEEE118-bus体系崩溃。

结果表明,新品的公共汽车时,VQI, VCPI和dV / dP非常相似的系统电压崩溃的预测记录加载率k = 0.86。此时,VPIbus, VQIbusand VCPI已经超过稳定极限的传递他们的团结而一些dV / dQcomponents去0和其他人接近无穷指示它的矩阵达到奇点。所有指标与系统初始条件为零开始加载因子k和结束在电压崩溃点共享平等系统电压稳定的利润。

2。行加载场景系统:

(8)数据显示的性能VPILine VQILine IEEE118-bus系统相比VCPI和模态analysis-dV / dP方法来衡量他们的相对有效性和效率在预测大型电力系统电压崩溃。在这些subfigures, VPILine VQILine sub-figures所示(a)和(c),而VCPI和dV / dP subfigures所示分别为(b)和(d)。

上述过程重复whereIEEE118-bus系统受到负载的逐步增长,直到系统崩溃。结果显示电压崩溃的发生在加载速率k = 0.86,在whichVPILine VQILineandVCPIindices通过电压稳定极限,dV / dPwent为零或接近无穷大。

虽然系统崩溃的点准确预计VCPI和dV / dQ方法,没有任何迹象表明他们曾行中断VPILine和VQILine一样。VQILine预计大约15行中断传递他们的最大无功功率传输极限拖整个系统崩溃,当级联电压崩溃发生。三行崩溃表明VPILine记录在0.44,0.5和0.73分别加载速率k之前系统全面崩溃;来显示他们的最大实际功率传输达到了他们的极限。

因此,VPILine和VQILine能够提供最大系统载荷能力活跃和反应能力不仅对系统作为一个整体,但也为每一行。简洁,可读性和了解系统载荷能力极限的速度,运营商可能迅速采取行动,保护系统的可靠性,防止电压不稳定。

3所示。指数计算时间:

耗费时间在电压稳定分析是相当重要的特别是当电力系统操作压力下每天甚至每小时。结果,该指数的计算时间展示在IEEE 118总线系统并与替代方法来显示他们的执行电压稳定性分析的有效性。

表3表明,该指数最低的解决方案时间来计算和分配在每个总线电压稳定和/或线,记录1.1166秒,这可能是快速的电压稳定性分析。结果表明,VQILine最快的指数在该指数重新编码1.1166秒VQIbus是慢的在计算时间估计为1.1166秒。VQIbus,我们的结果也表明,VPIbus VPILine, andVQILine仍生产电压稳定指标比较快的方法。模态指标,例如,记录最高的计算时间估计在1.4635秒和1.5154秒dV / dQ和dV / dP分别。

c .总体结果:

VPIbus,总的来说,VQIbus VPILine和VQILine非常相似的稳定利润提供几乎相同的电力系统电压崩溃点作为一个整体,它们有相同的电压稳定模态分析结果对比,Lmn, VCPI,接收端电压通风装置。结果也表现出较低的高电压稳定性分析计算时间使用VPIbus VQIbus VPILine VQILineindices生成精确的电压稳定指标和分配清晰可读性为每个单独的线和总线和整个电力系统。

VCPI和模态分析的方法进行电压稳定分析在公交系统实际上是由Lmnmethod线电压稳定。然而,模态指标复杂,耗费大量的计算时间进行电压稳定分析。他们稳定迹象表明基于雅可比矩阵的敏感,不容易提取电压稳定在每个公共汽车或系统。系统与几千公交车甚至是不切实际的计算所有特征值最小的特征值的计算Jris不够;因为有多个弱模式withdifferent相关系统的一部分。尽管VCPI优势降低分析具有良好的电压稳定指标计算次公共汽车,其信息是基于电压比率没有唱的补救行动。

VPIbus和VQIbus生成每个电力系统电压稳定的迹象巴士而VPILine和VQILine产生在每个单独的线电压稳定指标。电压崩溃是准确地预测VPIbus、VQIbus VPILine和VQILine比较替代方法估计为每个电力系统电压稳定的利润率总线和行;和指示最大活性,通过传输系统无功功率传输。

总线和行;和指示最大活性,通过传输系统无功功率传输。VPIbusandVQIbus研究负载和一代动力学虽然VPILineandVQILine研究输电线路压力和停机。同步发电机和负荷预测或检测到使用这些指数而其他方法VCPIshow没有线中断在负载增加的迹象。

该指数产生更多的电力系统电压稳定indicationsonce遭受意外荷载增加组件。有限的权力转移和短缺提供无功功率的要求可能会导致部分或全部系统崩溃。我们的研究结果还表明,电压崩溃的发生以更快的速度当系统受到增加的活跃和无功负载组件。虽然这些指数是有效的线性化模型的动态分析是首选的一些实用程序,该指标可以应用在动态模拟和世代都会面临着这样点时刻也可以轻松实现在线电压稳定的应用程序。

VQIbus,因此,该指标,VPIbus VPILine和VQILineare优越的简单、计算精度、速度和直接矢量量化和副总裁协会表示一个强大的工具进行静态电压稳定性分析和预测精确的电压崩溃。他们也有能力识别削弱公共汽车和涉及的领域。这个简单,可读性和了解系统最大化功率传输的速度,运营商可能比以前更快的特别是当系统受到突然的干扰;不仅为了防止电压不稳定,而且改善系统稳定性确保其安全。

诉的结论:

本文提出了一种电力系统电压稳定分析的新方法。电力系统电压稳定的输电线路和公共汽车是仔细分析,防止线路中断和/或避免部分或全部系统电压崩溃。提出了四个指标;VPIbus和VQIbus系统总线电压稳定分析研究动态加载和generatorswhile VPILine线电压稳定和VQILineare analysisstudying输电线路压力和中断。

VPIbus和VQIbus生成每个电力系统电压稳定的迹象巴士而VPILine和VQILine产生在每个单独的线电压稳定指标。电压崩溃是准确地预测VPIbus、VQIbus VPILine和VQILine比较替代方法估计为每个电力系统电压稳定的利润率总线和行;和指示最大活性,通过传输系统无功功率传输。换句话说,该指数表明公共汽车和/或线有多远从严重的负载条件或中断。

VQIbus,准确性ofVPIbus VPILine和VQILine进行电压稳定性分析和电压崩溃的theirestimation广泛验证,表明他们有非常相似的系统稳定的利润率和电压崩溃detectioncomparing替代方法。行中断预计VPILine和VQILinecaused通过有限的真正的权力转移或支持所需的无功功率需求不足。

结果还表明该指数优于theirsimplicity,精度、速度计算和直接矢量量化和副总裁协会表示一个强大的工具进行静态电压稳定分析和预测精确的电压崩溃。这个简单,可读性和了解系统最大化功率传输的速度,运营商可能比以前更快的特别是当系统受到突然的干扰;不仅为了防止电压不稳定,而且改善系统稳定性确保其安全。

引用

Dy-Liacco t E。,"Control centers are here to say," IEEE Computer Applications in Power, vol. 15, pp. 18-23,2002.

安德森,G。,Donalek, P. , Farmer,R. , Hatziargyriou,N. ,Kamwa, I. , Kundur,P. ,Martins, N. , Paserba,J., Pourbeik,P., Sanchez-Gasca,J. ,Schulz,R. ,Stankovic, A. , Taylor, C. , Vittal,V., "Causes of the 2003 major grid blackouts in north americaeurope, and recommended means toimprove system dynamic performance," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 20, pp. 1922-1928,2005.

电力系统工程研究中心、资源了解2005年的莫斯科停电。可用:http://www.pserc.org/ MoscowBlackout.htm

故障调查报告问题发生在5月25日的俄罗斯,2005年俄罗斯(在线)。:可以在http://www.mosenergo.ru/download/r410_account.zip在线。

Vournas, C.D.,Nikolaidis, V.C. and Tassoulis, A., "Experience from the Athens blackout of July 12, 2004 " IEEE Russia Power Tech, St.Petersburg,2005

看门人,g·K。Uhlen, K。;e . s .,针对“北欧电力系统的脆弱性分析,IEEE反式。在电力系统,21卷,第410 - 402页,2006年。

U。S-Canada电力系统中断工作小组”,最终报告在2003年8月14日在美国和加拿大停电:导致andrecommendations,“2004年4月。

OFGEM”,支持调查报告最近停电在伦敦和西米德兰兹郡,主要报告,”2004年2月。

Dizdarevic: M。Mandic, M。Coko,南卡罗来纳州,"Blackout from the system operators' perspective "IEEE PES Power Systems Conference andExposition, Lund, Sweden, 2004.

Kundur, P。,Ajjarapu, V., Andersson, G., Bose,A., Canizares, C., Hatziargyriou, N., Hill, D., Stankovic, A.,Taylor, C., Van Cutsem, T.,Vittal, V., "Definition and classification of power system stability IEEE/CIGRE joint task force on stability terms and definitions," IEEE Trans. On Power Systems, vol. 19, pp. 1387 – 1401,2004.

高,b . M。,Kundur, P。,"Voltage stability evaluation using modal analysis," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 7, pp. 1529–1542, 1992.

Marannino, P . b . P。Delfanti, M。,Granelli, G.P., Montagna, M.,"Voltage collapse proximity indicators for very short term securityassessment," Procceeding of Bulk Power System Voltage Phenomena III-Voltage Stability and Security, Davos, Switzerland, 1994.

Lof t . s .公共广播安德森,G。山,D.J.,"Fast calculation of a voltage stability index," IEEE Trans. Power Syst., vol. 7, pp. 54–64, 1992.

BarquA一±´n, J。,Gome´z, T.,Pagola,F.L. , "Estimating the loading limit margin taking into account voltage collapse areas," IEEE Trans. on Power Systems vol. 10, pp. 1952–1962, 1995.

蒋介石,收听距离,Jean-Jumeau, R., "Toward a practical performance index for predicting voltage collapse in electric power systems," Vancouver, Canada, 1993.

普拉达、R.B.,Zambroni de Souza, A.C., Filho, X.V., Massaud, A.G., Oliveira, J.C.C.,"Voltage stability: phenomena characterization based onreactive control effects and system critical areas identification," Proceedings of the third Sepope meeting, Belo Horizonte, Brazil, 1991.

de Souza, A.C.Z.,Can˜ izares, C.A., Quintana, V.H., "New techniques to speed up voltage collapse computations using tangent vectors,"IEEE Trans. Power Syst., vol. 12, pp. 380–1387, 1997.

IEEE / PES电力系统稳定委员会特别出版,“电压稳定评估,”1999年1月。

Moghavemmi, M。,奥马尔·f·M。,"Technique for contingency monitoring and voltage collapse prediction," IEE Proc. Generation,Transmissionand Distribution, vol. 154, pp. 634-640,1998

穆罕默德,一个。,Jasmon, G. B.,"Voltage contingency selection technique for security assessment," IEE Proc. Generation,Transmission andDistribution vol. 136, pp. 24-28,1989.

Musirin,我。,Abdul Rahman,T.K.,"Estimating maximum loadability for weak bus identification using FVSI," IEEE Power Engineering Reviewpp. 50-52, 2002.

Arya,清醒,Choube, S.C., Shrivastava, M.,"Technique for voltage stability assessment using newly developed line voltage stability index,"ELSVIER - Energy Conversion and Management vol. 49, pp. 267–275, 2008.

Arya, l D。,Choube, S.C., Shrivastava, M.,"Technique for voltage stability assessment using newly developed line voltage stability index,"Energy Conversion and Management vol. 49, pp. 267–275, 2008.

·凯塞尔,P。,Glavitsch, H.,"Estimating the voltage stability of a power system," IEEE Trans. on Power Delivery vol. 1, pp. 346–352, 1986.

Hongjie, J。,上海一中院Y。,Yixin, Y.,"An improved voltage stability index and its application " ELSVIER-Electrical Power and Energy Systems,vol. 27, pp. 567-574,2005.

德马科,c . L。,Overbye, T.J.,"Energy based secumy measure for assessing vulnerability to voltage collapse," IEEE Trans. on PowerSystems, vol. 5, pp. 582-591,1990.

Overbye, T.J.,德马科,c . L。,"Improved techniques for power system voltage stability assessment using energy methods," IEEE Trans. OnPower Systems, vol. 6, pp. 1446-1452,1991.

Sidhu Balamourougan, V, t, Sachdev硕士,"Technique for online prediction of voltage collapse," IEE Proceedings onGeneration,Transmission and Distribution, vol. 145, p. 111, 1998

Hongjie, j . Xiaodan Y。,上海一中院Y。,"An improved voltage stability index and its application," International Journal of Electrical Power &Energy Systems vol. 27, pp. 567-574, 2005.

尼扎姆,M。,Mohamed, A., Hussain, A.,"Dynamic voltage collapse prediction in power system using support vector regression " ExpertSystems with Applications, vol. 37, pp. 3730–3736, 2010.

Amjady, N。,Ansari,M. R.,"Small disturbance voltage stability assessment of power systems by modal analysis and dynamic simulation "Energy Conversion and Management, vol. 49, pp. 2629-2641,2008

专业,Radman, G。,"A new approach for estimating voltage collapse point based on quadratic approximation of PV-curves " Electric Power Systems Research, vol. 79, pp. 653-659, 2009.

Haque, m . H。," On-line monitoring of maximum permissible loading of a power system within voltage stability limits," IEE ProceedingsGeneration, Transmission & Distribution, vol. 150, pp. 107 - 112, 2005.

萨拉特·L·a·L。卡斯特罗,c.a,"Fast computation of security margins to voltage collapse based on sensitivity analysis," IEE ProceedingsGeneration, Transmission & Distribution, vol. 153, pp. 35 - 43, 2006.

Amraee, t . Ranjbar点Feuillet, R。,Mozafari B。,"System protection scheme for mitigation of cascaded voltage collapses," IETGeneration, Transmission & Distribution, vol. 3, pp. 242 - 256, 2009.

Zambroni,交流罗莎,C.B.秘鲁首都利马,双性恋Leme,直,Carpinteiro, O.A.S., "Non-iterative load-flow method as a tool for voltage stabilitystudies," IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 1, pp. 499 – 505, 2007.

王,Y。李,W。陆,J。," A new node voltage stability index based on local voltage phasors," Electric Power Systems Research, vol. 79, pp. 265-271, 2009

邓,G。,太阳,Y。徐,J。,"A new index of voltage stability considering distribution network," in Power and Energy Engineering Conference,APPEEC, Asia-Pacific, 2009, pp. 1-4.