论文部分内容阅读
随着电力系统规模不断扩大、大区域电网之间互联的完成、负荷水平、发电厂容量、变电站容量的不断增加,现如今很多电力系统都面临短路电流超标的问题,限制短路电流迫在眉睫。本文分别从运行和规划上考虑到短路电流限制问题。运行上,将故障电流约束添加至最优潮流问题的约束集中,形成有故障电流约束的最优潮流问题。通过调控系统的控制变量限制故障电流水平,确保系统运行在预设目标最优的同时也能满足可能的故障电流威胁,提高可靠性。基于动力学系统理论,建立有故障电流约束最优潮流问题的可行域与特定商梯度系统常规稳定平衡流形之间的等价关系,获得可行域的刻画方法。以可行域作为工具分析在不同负荷水平下故障电流约束对最优潮流的影响,并采用基于动态轨迹的最优潮流求解算法求解最优解,该算法可避免非线性局部求解器收敛到局部最优解或发散的两大缺点。接着分析不同负荷水平及故障电流上限阈值下,故障电流约束对系统经济运行的影响,修改的IEEE 9节点系统结果表明,负荷水平越高、故障电流上限阈值越小,故障电流约束对系统经济运行影响越大,所增加的运行成本也越多。规划上,考虑在输电线路配置故障限流器来限制短路电流。考虑到故障限流器总配置成本和全网限流效果两个目标,建立故障限流器优化配置问题的多目标模型,并提出包含评估阶段、筛选阶段、优化阶段、决策阶段的四阶段方法来求解该问题。其有效性在不同负荷水平下的IEEE 30节点系统上得到验证,同时所获得最折中解对短路电流裕度的鲁棒性也在不同负荷水平下得到检验。