摘 要
電壓失穩(wěn)與電壓崩潰是電力系統(tǒng)研究的重要方向之一。最近幾十年以來(lái)，國(guó)內(nèi)國(guó)外都發(fā)生過(guò)多起大面積停電事故，造成巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，社會(huì)影響深重，是目前亟待解決的問(wèn)題。
本文全面概括了電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的研究背景與現(xiàn)狀，闡述了電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究的重要意義。靜電電壓分析是為了確定電壓的穩(wěn)定極限，諸多算法都存在著拐點(diǎn)附近不收斂的問(wèn)題，本文對(duì)傳統(tǒng)的連續(xù)潮流算法進(jìn)行改進(jìn)，在總結(jié)前人研究工作的基礎(chǔ)上，克服了常規(guī)潮流雅克比矩陣奇異造成的收斂問(wèn)題。系統(tǒng)闡述了當(dāng)前靜電電壓穩(wěn)定分析中常用負(fù)荷模型的特點(diǎn)及主要問(wèn)題，通過(guò)PV曲線定性分析不同負(fù)荷特性對(duì)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響。介紹一種典型負(fù)荷模型ZIP負(fù)荷模型，運(yùn)用改進(jìn)連續(xù)潮流法對(duì)ZIP負(fù)荷不同組成進(jìn)行定量分析，并與采用恒阻抗負(fù)荷模型，恒電流負(fù)荷模型和恒功率負(fù)荷模型仿真得到的結(jié)果進(jìn)行了比較。為提高提高系統(tǒng)電壓水平，防止電壓失穩(wěn)。我們采用在AVR上加裝電壓穩(wěn)定器的方法。在仿真分析中我們可以很明顯看到PSS可以有效的增加阻尼，抑制低頻振蕩。同時(shí)我們還改變PSS參數(shù)來(lái)分析比較不同參數(shù)對(duì)PSS效果的影響。基于新型電力系統(tǒng)分析工具PSAT建立測(cè)試模型進(jìn)行仿真，結(jié)果表明PSS可以有效的增加阻尼，抑制低頻振蕩，它為電力系統(tǒng)工程師提供了一種提高電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的強(qiáng)有力的手段。
另外本文總結(jié)歸納了提高電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的策略措施.對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)行具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：靜態(tài)電壓穩(wěn)定 ；連續(xù)潮流 ；ZIP負(fù)荷 ；PSAT ；電壓穩(wěn)定器


Abstract
The voltage stability and voltage collapse is an important direction of electric power systems research in recent decades. Large area have not electricity supply is often happen at home and abroad, cause huge economic loss, property loss and social influence. It is thought to be the problems to be solved.
This topic generally summarized background and current study situation of power system static voltage stability. Describe meaning of the electric power system static voltage stability research. The electrostatic voltage analysis is to identify the limit of the voltage stability, there are many algorithms have problems about no convergence near inflection point, this topic improve the traditional continuous flow algorithm, at the conclusion of the study based on the before work, overcome the problem of conventional flow jacobian matrix do not convergence. Introduced the current static voltage stability analysis used in the characteristics of load model. Through the PV curve of different load characteristics analysis the influence of static voltage stability. Introduces a typical load model of ZIP load model. Using an improved continuous flow method analysis ZIP load of different quantitative, compared simulation results between with the constant impedance load model, constant current load model and constant power load model. For improving system voltage level, prevent the voltage stability, we adopt the method of install the voltage stabilizer on AVR. In the simulation analysis, we can clearly see PSS can effectively increase the damping, restrain low frequency oscillation. And at the same time, we also change PSS parameters to analysis the affect comparing with different parameters of the PSS. Based on the new power system analysis tools PSAT test model established simulation. The results show that PSS can effectively increase the damping , restrain the low frequency oscillation.
It provides a improve mean for electric power system voltage stability.
In addition, This subject is summarized how to improve the power system voltage stability; has certain reference value to power system planning and operation.

Keywords: Static Voltage Stability ;Continuation Power Flow ;ZIP Load ;PSAT ;PSS



目錄
摘 要 I
Abstract III
第一章 緒 論 1
1.1 電壓穩(wěn)定性研究的意義和背景 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況與展望 2
1.3 本文的主要工作 3
第二章 電壓失穩(wěn)的理論基礎(chǔ) 4
2.1 電壓穩(wěn)定的概念 4
2.2 電壓穩(wěn)定的分類 5
2.3 電壓失穩(wěn)的機(jī)理研究 5
2.4 電壓穩(wěn)定性的研究方法 8
2.4.1 靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析 8
2.4.2 基于微分方程的動(dòng)態(tài)研究 9
2.5 本章小結(jié) 10
第三章 連續(xù)潮流在靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用 11
3.1 連續(xù)潮流法原理 11
3.2 連續(xù)潮流的求解 15
3.2.1 連續(xù)潮流構(gòu)成 15
3.2.2 方程參數(shù)化 15
3.2.3 預(yù)測(cè)環(huán)節(jié) 18
3.2.4 校正環(huán)節(jié) 19
3.2.5 步長(zhǎng)控制環(huán)節(jié) 20
3.3 一種新的實(shí)用的變步長(zhǎng)方法 21
3.4 仿真分析 24
3.5本章小結(jié) 28
第四章 負(fù)荷特性對(duì)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響 29
4.1 引言 29
4.2 負(fù)荷的靜態(tài)模型 29
4.3 負(fù)荷特性對(duì)靜態(tài)電壓穩(wěn)定的影響 31
4.3.1 靜態(tài)負(fù)荷的電壓穩(wěn)定性 31
4.3.2 負(fù)荷靜態(tài)電壓特性對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響 33
4.4 簡(jiǎn)單系統(tǒng)采用ZIP負(fù)荷模型的PV曲線分析 33
4.4.1恒功率負(fù)荷對(duì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)影響分析 33
4.4.2 采用ZIP負(fù)荷模型的PV曲線 34
4.5 復(fù)雜系統(tǒng)的靜態(tài)電壓PV曲線分析 36
4.5.1 zip負(fù)荷模型對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)影響分析 36
4.5.2 仿真分析 37
4.6 本章小結(jié) 41
第五章 PSS對(duì)靜電電壓影響的仿真分析 43
5.1 PSAT軟件介紹 43
5.1.1 PSAT特點(diǎn)簡(jiǎn)介 43
5.1.2 主界面 44
5.1.3 PSAT的結(jié)構(gòu) 45
5.1.4 PSAT模型庫(kù) 46
5.2 PSS簡(jiǎn)介 47
5.3 PSS工作原理 48
5.4 PSS的數(shù)學(xué)模型 50
5.4.1 IEEE標(biāo)準(zhǔn)PSS-1A模型 50
5.4.2 IEEE標(biāo)準(zhǔn)PSS-2A模型 50
5.5 仿真分析 51
5.6本章小結(jié) 55
第六章 提高電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的措施 57..