neplan的电力系统电压稳定静态分析(附件)【字数：15556】
摘 要 在整篇论文中重点阐述了电压稳定性的概念，已经运用NEPLAN软件对常用的电压稳定性的一个较为详细的分析。介绍了目前电力系统稳定性的研究现状，以及目前如何对电压稳定的控制。通过灵敏度法、连续法、非线性规划法、直接法、最近电压崩溃点法等对电力系统稳定性的判断。并研究电压稳定、崩溃以及负荷不平衡之间的关系。使用NEPLAN软件，分析电压稳定性，以6节点电系统和IEEE14节点系统为例，在不同条件下和各种运算方法对电压就行静态分析，方法有U-Q曲线分析、P-U曲线分析、Q-U模态分析以及U-Q灵敏度分析。NEPLAN的电压稳定模块可以准确的判断电压系统是否稳定，并且找出会影响电压稳定的电压薄弱母线和电压薄弱区域。同时找出会对电压稳定性造成影响的关键因素并提出相应的预防措施。通过研究表明在IEEE14系统中，薄弱母线为NO-14，薄弱区域为NO-14、7、9、10、11所构成的电网中。这是电压失衡，负荷失衡以及电压崩溃的主要发生区域，应该采取相应的措施来提高该区域的静态稳定性。在6节点系统中，薄弱母线为BUS5，由BUS4、BUS5、BUS6、组成薄弱区域，同上面提到的情况一样，这个区域也是电压稳定失衡，负荷失衡和电压崩溃主要发生区域，也要采取相应的措施来提高这个区域内的系统稳定性。针对这个区域所采用的具体措施，就是按照无功分层分区就地平衡原则，给它配备充足的无功补偿设备，来防止电压崩溃，以便为电压调整打号基础。
目 录
第一章 绪论 1
第二章 电力系统的电压稳定性 3
2.1引言 3
2.2仿真的意义 3
2.3电压稳定性问题的研究现况 4
2.4电压稳定的控制 4
2.5本章小结 5
第三章 电力系统静态稳定研究的基础理论 6
3.1引言 6
3.2电力系统静态分析法 6
3.2.1电压稳定的安全指标 7
3.2.2电压稳定的控制 10
3.2.3电压稳定故障的筛选和选择 10
3.3电压失衡、电压崩溃及负荷失衡的关系 11
3.3.1系统电压功率特性 11< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
br /> 3.3.2 系统的电压稳定和失衡 12
3.3.3电压崩溃 12
3.3.4负荷的电压失衡和失稳 13
3.4本章小结 13
第四章 电力系统分析工具NEPLAN的介绍 14
4.1引言 14
4.2NEPLAN软件特点 14
4.3NEPLAN中采用的算法介绍 14
4.3.1UQ灵敏度分析 14
4.3.2QU模态分析 14
4.3.3PU曲线和UQ曲线 15
4.4NEPLAN的分析模块介绍 15
4.4.1NEPLAN主界面 15
4.4.2库文件示意图 15
4.4.3建模示意图 16
4.4.4静态分析模块示意图 16
4.5本章小结 17
第五章 基于NEPLAN的电力系统静态稳定性分析 18
5.1引言 18
5.2 IEEE14节点的静态仿真分析 18
5.2.1 IEEE14接线示意图 18
5.2.2IEEE14节点仿真模型示意图 18
5.2.3 UQ灵敏度曲线 19
5.2.4 QU模态分析 19
5.2.5 PU曲线分析 21
5.2.6 UQ曲线分析 21
5.3 NEPLAN的6节点系统仿真分析 26
5.3.1 6节点系统模型 26
5.3.2 UQ灵敏度曲线 27
5.3.3 QU模态分析 27
5.3.4 PU曲线分析 28
5.3.5 UQ曲线分析 29
5.4本章小结 31
结束语 32
致谢 34
参考文献 35
第一章 绪论
目前电力系统的安全稳定运行对国家以及人民有着重大的发展意义，不仅能够提高国民经济水平，同时也对一些从事电力方面的工作者提供了一个很好的岗位。国家正在大力支持和建设电力设施，国家电网也正在改进电网之间的互联，随着电力市场的不断完善，对电力系统的稳定性也越来越高。一些电力系统的故障，不仅对人身安全还有国民经济以及用户都造成了一定的困扰和损失，而且随着电网运行情况更加复杂，对其稳定性要求也更加的严格。近年来，不断发生偏远地区、甚至是国家电网的电压稳定失衡事故，造成了巨大的经济损失和人身安全。如果能够提高电压稳定性、电压失衡的原理、国家电网的稳定性指标、以及如何解决这一问题成为众多电力研究者们关注的重大的焦点。但目前为止，只能通过对电力系统中电压稳定的薄弱母线和薄弱区域的仿真计算，提供一个日常的调度控制参看，以便能够及时作出相应的整改预防措施。
电力系统是一个非常复杂的大规模非线性动态系统，其稳定性研究一直是国家关注的一个重大的研究对象，关系着电力系统的运行和规划。之前人们一直关注的是电力系统功角的稳定性，但自从上世纪末期，出现了很多期由于电压崩溃而导致的大面积停电，影响用户的事故以来，电力研究者的重点就从原来的功角问题转变到工业和学术界来，越发的深入研究，涌现出了一大批出色的电力研究人员，研究的成果也是不断地涌现。
近年来不断发展的电力系统引起了一系列的电压稳定问题，导致出现了很多地区电力更不上，或者出现一些电力稳定的事故。国家为了能够更加合理化的使用能源，提高经济、保护现有环境，目前的电力系统有向着大电网、大机组、超高压以及超远距离传输的方向发展。同事这些发展也衍生出了很多新的变化，电力系统的互联，大容量发电机组的普遍使用，电网电压等级的提升等等。这些新的变化使得资源的更加合理利用，经济的快速发展，时代快速的进步。对于环境的损害也越来越小。但也由于受到成本。环境等因素的影响，目前的电网结构相对薄弱，发电设备比较稀少，系统的运行经常在高负荷之下，对电机的损害相当的严重。同时国家解除电力工业管制、市场化之后，对于原先的电力系统的整改，使得电网的运行状态和之前的设计有很大的差别，导致了电力系统的安全运行出现了很多的隐患。其中还包括电压失衡和电压崩溃引起的大规模大面积的停电情况。使得地区不能正常的运行和发展。
目前的电力系统正在向着大机组、大电网、超高压远距离传输的方向发展，由于经济的快速发展和人民的生活水平的提升，为了更大限度的利用发电设备和运输路线，电压系统经常处于极限负荷的状态下运行，更加提升了电压事故的发生概率。
1990年IEEE电压稳定研究小姐在报告中明确指出，系统电压稳定是在系统能够在维持电压并确保负荷增大，消耗的负荷功率也增大，并且这两者都在可控范围内。如果出现了相反的情况就称之为系统电压不稳定。在我国2001年发行的《电力系统安全稳定导则》一书中明确指出，在过去的定义基础上。电力系统受到大或者小的干扰后，系统的电压还能保持或者恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃才是电压稳定。这在后来一直电压稳定的定义。电压稳定问题一直是电力工作者研究的重点领域，为了突破这一领域，很多工作者长期的在做一些电压系统稳定的研究和改进。然而目前电网情况却是由于电力需求的增长，再加上成本环境的影响，导致电压的传输一直处于极限负荷的运行状态下，从而容易发生一系列的事故。电压的失衡往往出现在负荷失衡的情况下，由于在高负荷的环境下，系统的扰动或者系统负荷的增长都会引起电压的失衡甚至电压的崩溃。所以国内目前研究的方向就是如果能够及时的调整负荷，以及在电压失衡下的应对措施。
目 录
第一章 绪论 1
第二章 电力系统的电压稳定性 3
2.1引言 3
2.2仿真的意义 3
2.3电压稳定性问题的研究现况 4
2.4电压稳定的控制 4
2.5本章小结 5
第三章 电力系统静态稳定研究的基础理论 6
3.1引言 6
3.2电力系统静态分析法 6
3.2.1电压稳定的安全指标 7
3.2.2电压稳定的控制 10
3.2.3电压稳定故障的筛选和选择 10
3.3电压失衡、电压崩溃及负荷失衡的关系 11
3.3.1系统电压功率特性 11< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
br /> 3.3.2 系统的电压稳定和失衡 12
3.3.3电压崩溃 12
3.3.4负荷的电压失衡和失稳 13
3.4本章小结 13
第四章 电力系统分析工具NEPLAN的介绍 14
4.1引言 14
4.2NEPLAN软件特点 14
4.3NEPLAN中采用的算法介绍 14
4.3.1UQ灵敏度分析 14
4.3.2QU模态分析 14
4.3.3PU曲线和UQ曲线 15
4.4NEPLAN的分析模块介绍 15
4.4.1NEPLAN主界面 15
4.4.2库文件示意图 15
4.4.3建模示意图 16
4.4.4静态分析模块示意图 16
4.5本章小结 17
第五章 基于NEPLAN的电力系统静态稳定性分析 18
5.1引言 18
5.2 IEEE14节点的静态仿真分析 18
5.2.1 IEEE14接线示意图 18
5.2.2IEEE14节点仿真模型示意图 18
5.2.3 UQ灵敏度曲线 19
5.2.4 QU模态分析 19
5.2.5 PU曲线分析 21
5.2.6 UQ曲线分析 21
5.3 NEPLAN的6节点系统仿真分析 26
5.3.1 6节点系统模型 26
5.3.2 UQ灵敏度曲线 27
5.3.3 QU模态分析 27
5.3.4 PU曲线分析 28
5.3.5 UQ曲线分析 29
5.4本章小结 31
结束语 32
致谢 34
参考文献 35
第一章 绪论
目前电力系统的安全稳定运行对国家以及人民有着重大的发展意义，不仅能够提高国民经济水平，同时也对一些从事电力方面的工作者提供了一个很好的岗位。国家正在大力支持和建设电力设施，国家电网也正在改进电网之间的互联，随着电力市场的不断完善，对电力系统的稳定性也越来越高。一些电力系统的故障，不仅对人身安全还有国民经济以及用户都造成了一定的困扰和损失，而且随着电网运行情况更加复杂，对其稳定性要求也更加的严格。近年来，不断发生偏远地区、甚至是国家电网的电压稳定失衡事故，造成了巨大的经济损失和人身安全。如果能够提高电压稳定性、电压失衡的原理、国家电网的稳定性指标、以及如何解决这一问题成为众多电力研究者们关注的重大的焦点。但目前为止，只能通过对电力系统中电压稳定的薄弱母线和薄弱区域的仿真计算，提供一个日常的调度控制参看，以便能够及时作出相应的整改预防措施。
电力系统是一个非常复杂的大规模非线性动态系统，其稳定性研究一直是国家关注的一个重大的研究对象，关系着电力系统的运行和规划。之前人们一直关注的是电力系统功角的稳定性，但自从上世纪末期，出现了很多期由于电压崩溃而导致的大面积停电，影响用户的事故以来，电力研究者的重点就从原来的功角问题转变到工业和学术界来，越发的深入研究，涌现出了一大批出色的电力研究人员，研究的成果也是不断地涌现。
近年来不断发展的电力系统引起了一系列的电压稳定问题，导致出现了很多地区电力更不上，或者出现一些电力稳定的事故。国家为了能够更加合理化的使用能源，提高经济、保护现有环境，目前的电力系统有向着大电网、大机组、超高压以及超远距离传输的方向发展。同事这些发展也衍生出了很多新的变化，电力系统的互联，大容量发电机组的普遍使用，电网电压等级的提升等等。这些新的变化使得资源的更加合理利用，经济的快速发展，时代快速的进步。对于环境的损害也越来越小。但也由于受到成本。环境等因素的影响，目前的电网结构相对薄弱，发电设备比较稀少，系统的运行经常在高负荷之下，对电机的损害相当的严重。同时国家解除电力工业管制、市场化之后，对于原先的电力系统的整改，使得电网的运行状态和之前的设计有很大的差别，导致了电力系统的安全运行出现了很多的隐患。其中还包括电压失衡和电压崩溃引起的大规模大面积的停电情况。使得地区不能正常的运行和发展。
目前的电力系统正在向着大机组、大电网、超高压远距离传输的方向发展，由于经济的快速发展和人民的生活水平的提升，为了更大限度的利用发电设备和运输路线，电压系统经常处于极限负荷的状态下运行，更加提升了电压事故的发生概率。
1990年IEEE电压稳定研究小姐在报告中明确指出，系统电压稳定是在系统能够在维持电压并确保负荷增大，消耗的负荷功率也增大，并且这两者都在可控范围内。如果出现了相反的情况就称之为系统电压不稳定。在我国2001年发行的《电力系统安全稳定导则》一书中明确指出，在过去的定义基础上。电力系统受到大或者小的干扰后，系统的电压还能保持或者恢复到允许的范围内，不发生电压崩溃才是电压稳定。这在后来一直电压稳定的定义。电压稳定问题一直是电力工作者研究的重点领域，为了突破这一领域，很多工作者长期的在做一些电压系统稳定的研究和改进。然而目前电网情况却是由于电力需求的增长，再加上成本环境的影响，导致电压的传输一直处于极限负荷的运行状态下，从而容易发生一系列的事故。电压的失衡往往出现在负荷失衡的情况下，由于在高负荷的环境下，系统的扰动或者系统负荷的增长都会引起电压的失衡甚至电压的崩溃。所以国内目前研究的方向就是如果能够及时的调整负荷，以及在电压失衡下的应对措施。
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