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1、-本科毕业设计论文说明书不同负荷模型对电压稳定分析的影响研究学院电气工程学院专业班级09电气工程及其自动化2班学生江惠莎学生*1指导教师王志强副教授杜芸强助教提交日期2021 年05月20日. z-摘要目前，各国电网在不同程度上实现了互联，电网规模不断扩大，负荷水平日益加重，同时电压敏感负荷也不断增多，负荷中心负荷增长更迅速。由于电力系统无功/电压控制能力缺乏，在不同程度上会导致电压失稳/崩溃事故的频繁发生，其影响面大，经济损失巨大，社会影响严重，是电力系统平安运行的一个亟待解决的问题。电压失稳/崩溃事故将威胁着整个电网平安稳定运行，因此研究不同负荷模型对电压稳定性的影响具有重要意义。本文主要
2、研究不同负荷模型对电压稳定分析的影响，应用不同的负荷模型进展电力系统仿真或计算分析。首先，本文介绍了电压稳定的含义与分类，总结了电压稳定性的各种影响因素，针对电力系统的各种负荷，介绍其各种负荷等值模型。其次，本文针对不同负荷等值模型，利用电力系统连续潮流程序，求解不同负荷模型节点的潮流解，通过比照分析研究不同负荷模型对电压稳定的影响。最后，对于本文研究的ZIP负荷模型，利用连续潮流法对IEEE30节点系统进展仿真分析，重点研究ZIP负荷模型对电压稳定性所产生的影响。得出随着恒功率负荷的减少，恒阻抗负荷的增大，电压水平有所提高。所以对于负荷模型的选择是十分重要的。关键词：电力系统；电压稳定；负荷
3、模型；连续潮流法. z-AbstractAt present, the realization of the Internet in different e*tent, the continuous e*pansion of network scale, load level increasing, at the same time, voltage sensitive loads is also increasing, the load center load of more rapid growth. Because the power system without power or vo
4、ltage control ability is insufficient, at different levels can lead to voltage instability and voltage collapse occur more and more regularly, its influence is big, huge economic losses, serious social influence, is an urgent problem to be solved for the safe operation of the power system. Voltage i
5、nstability or collapse accident will threaten the secure and stable operation of power system, therefore the influence of different load models on voltage stability is important.This paper mainly studies the influence of different load models on voltage stability analysis of power system, simulation
6、 or calculation of load model using different.Firstly, this paper introduces the definition and classification of voltage stability, summarized the various factors affecting the voltage stability, load according to the power system, the equivalent model of the various load.Secondly, this paperbased
7、on the equivalent model of different load, continuous power flow program by use of power system, load model for different node power flow solution, through the parative analysis of effects of different load models on voltage stability.Finally, for the ZIP load model in this paper, by using the conti
8、nuous flow method on the simulation analysis of IEEE30 system, focused on the effects of ZIP load model on the voltage stability. The reduction of constant power, constant increase of load impedance, voltage and improve the level of. So it is very important for the load model selection.Key words:Pow
9、er System, Voltage Stability, Load Model,Continuation Power Flow目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1本课题研究的背景和意义11.2电压稳定的概述1电压稳定的含义1电压稳定的分类2电压稳定研究方法31.3电压稳定性的影响因素5负荷模型对电压稳定的影响51.3.2 OLTC对电压稳定的影响51.3.3 发电机励磁对电压稳定的影响61.3.4 SVC等FACTS装置对电压稳定的影响71.4本文的主要工作7第二章电力系统的负荷模型82.1静态负荷模型8静态负荷模型的定义8静态负荷模型的分类82.2动态负荷模型10动态负荷模型的
10、定义与分类10非机理模型10机理模型102.3本章小结13第三章连续潮流法143.1 引言143.2基于PV曲线的电压稳定性机理143.3连续潮流法143.3.1 连续潮流法原理153.3.2 连续潮流算法163.4 正确认识连续潮流193.5 本章小结20第四章负荷模型对电压稳定性的影响214.1引言214.2 简单系统静态负荷模型对电压稳定的影响21恒功率负荷模型对电压稳定的影响224.2.2 ZIP模型对电压稳定的影响234.3 ZPI负荷模型中不同负荷比重对电压稳定的影响244.4 本章小结26结论28参考文献29附录30致33. z-. z-第一章 绪论1.1本课题研究的背景和意义随
11、着世界经济技术的不断开展，电力与人类的关系越来越密切，己成为社会开展不可缺少的动力源泉。近几十年来，为了更合理利用能源、提高经济效益、保护环境，国外电力系统日益向大机组、大电网、超高压和远距离输电方向开展。与此同时，现有的电力设备正在承担着越来越重的负荷需要，发、输电设施的使用强度日益接近其极限值，这在很大程度上增加了维持系统电压稳定的难度。从本世纪七十年代开场,在世界上很多国家的大电网部相继发生了多起由于电压稳定问题而导致的电力系统崩溃的事故。如：1996年7月2日中午13时25分，美国西部电力系统发生电压崩溃事故，经3小时才恢复正常，系统中受到停电影响的用户高达200万户。2003年8月2
12、8日傍晚，英国首都伦敦和英格兰东南部局部地区发生两个多小时的重大停电事故。伦敦近三分之二的地铁和局部列车停运，大约1800趟列车班次受影响，一度有25万人被困在地铁中。2003年9月28日，意大利全国大局部地区同时停电，致使民航、铁路运输中断。据有关人士透露，这次供电中断可能是由于从法国输往意大利境的电网线路出现故障所致。这些恶性事故的严重后果不但使科学工作者认识到了电压稳定性分析的重要性,也使电压稳定性分析引起了电力界的广泛关注。电压稳定问题成为电力系统稳定问题研究中的一个热点问题。我国电力系统已经进入大电网、超高压、大机组、远距离的时代，东北和华电联网后，电网的稳定问题再一次成为焦点。随着
13、现代电力系统的飞速开展, 由于系统互连在经济上越发具有吸引力，电网规模日益巨大，构造越来越复杂，使稳定问题的复杂性变得更加突出，维持系统电压稳定的难度也逐渐增加。因此，借鉴国外恶性电压崩溃事故和我国*些局部电网中发生电压失稳的经历教训，加强电压稳定性及其相关问题的根底性和应用性研究，具有特别重要的意义。1.2电压稳定的概述电压稳定的含义关于电压稳定性的定义至今还存在分歧。P.Kundur将电压稳定性定义为“电力系统在正常运行或经受扰动后维持所有节点电压为可承受值的能力；而电压失稳是指“扰动引起的持续且不可控制的电压下降过程，至于电压崩溃则是指“伴随电压失稳的一系列事件导致系统的局部电压低到不可
14、承受的过程。将电压失稳定义为“电压稳定的丧失，导致电压逐步衰减的过程，而电压崩溃则为“故障或扰动后节点电压值已超出了可承受的围。IEEE动态委员会在1990年的报告中，将电压稳定性定义为“系统维持电压的能力，当负荷导纳增大时，负荷功率随之增大，并且功率的电压是能控的。电压崩溃是指由于电压不稳定所导致的系统大面积、大幅度的电压下降的过程。CIGRE于1993年把电压稳定研究分为静态电压稳定与动态电压稳定，又进一步将动态电压稳定分为小扰动电压稳定、暂态电压稳定和动态电压稳定。CIGRE一方面将小扰动电压稳定定义为负荷电压接近于扰动前平衡点的电压值，将电压不稳定定义为扰动后有平衡点，但电压过低的情况
15、；另一方面却又认为电压不稳定性和电压崩溃两个术语可以交换代用。电压稳定定义的多样性也说明了当前电力系统工程界对电压稳定的认识存在差异，从另一方说明电压稳定研究的迫切性。电压稳定的分类关于电压稳定问题的分类，普遍认识是，按时间框架分，可分为短期、中长期；按扰动类型分，可分为小扰动和大扰动。 短期电压稳定通常认为与感应马达、FACTS 元件及 HVDC 等快速响应特性有关。短期电压崩溃是指电力系统发生故障或其它类型的大扰动后，伴随系统事故过程中发电机之间的相对摇摆，*些负荷母线电压发生不可逆转的突然下降的失稳过程，而此时系统发电机之间的相对摇摆可能并未超出电力系统功角失稳的围。 中长期电压失稳过程可能由于缓慢的负荷增长引起，也有可能是发生在故障扰动后的恢复过程，与动态元件的调节过程有关。中长期的电压失稳过程并不一定出现暂态电压波动越限的情况
