4.2 含TCSC的算法设计34

4.3 算例分析38

4.4 本章小结41

结论 42

致谢 43

参考文献 44

附录 45 

1  绪论

1．1  课题背景和意义

随着我国国民经济的飞速发展，各行各业对电力的需求与日俱增。而国家未来对电力工业的总规划已经确立，包括西电东送，全国联网等工程已经动工建设。而电力网络的日益扩大，负荷的日益增多，如何能够有效的保证电力系统的稳定性已经成为迫在眉睫的问题。特别是美加8.14大停电事故的发生，使更多的注意力集中到关于确保供电的稳定性安全性的问题上来[1]。

鉴于电能的特殊性，目前传统的电力系统中电能的产生、输送、配电和用电要在同时进行且要保持平衡，各发电机组要保持同步，电网中的潮流只能由系统的阻抗决定，对电能质量的控制一般以静态调节为主，无法根据实时状况动态调节，对电能的调控能力较差，用电效率较低 [2]。近些年，大功率的电力电子器件的发展使得通过柔性输电技术解决上述问题成为可能。FACTS装置与传统的机械控制装置相比，它反应更为迅速，与微机控制系统相整合，可以达到快速的动态的对当前电网的相关参数进行调整，从而灵活的改变电力网络中的潮流分布，提高了系统中潮流和节点电压的可控性。此外，FACTS装置的应用，还可以抑制消除系统中的同步谐振和低频震荡，提高了暂态稳定性，从而增强了电力系统的安全性、稳定性、可控性。因此，柔性交流输电技术已成为目前电力系统方面的研究热点之一。

1.2 国内外的研究现状

1.3 论文的主要工作

论文的主要工作包括数学建模和算法分析，总的来说如下：

a)综述本课题研究的背景、目的和意义以及柔性交流输电技术的研究现状；

b)研究潮流计算的方法和常用算法；

c)研究FACTS装置的数学模型；

d)通过将得到的数学模型与传统算法结合研究出基本计算过程；

e)使用MATLAB程序语言编写实验程序来实现算法；

2 潮流计算

2.1 潮流计算概述

  潮流计算是电力系统中最基本、应用最广泛的一种电气计算。它的目的是在正常运行方式下对给定的运行条件和系统网络电气结构进行计算，从而确定整个系统的稳定运行状态，包括各母线电压和各元件中通过的功率等，以检查系统中的各元件是否过负荷，功率的分布和分配是否合理等。论文网

   从上世纪中期就开始利用计算机进行潮流计算。之后，潮流计算发展出各种不同的方法，而这些方法大都围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的，对潮流计算要求可以归纳为以下几点：

a) 计算方法的可靠性或收敛性；

b) 对计算机内存量和计算速度得要求；

c)计算的方便性和灵活性。

发展到今天，传统的潮流计算算法已非常完备。其中，具有代表性的有牛顿—拉夫逊法算，P-Q分解法等。牛顿法具有计算精度高、收敛性好的优点，迭代过程中保持方程参数矩阵的稀疏性就可以大大提高计算效率；P-Q分解法则结合电力系统的实际特点，对纯数学的牛顿法进行了合理的简化和修改，使其相对于牛顿法来说内存需求大大减少，并相应的提高了计算的效率，因而迅速得到推广。

2. 2 潮流计算模型

2.2.1 潮流计算的节点类型

在电力系统潮流计算中，往往用电压向量和有功功率和无功功率来表示节点运行的参数。这样对于每个节点，共有4个表征运行状态的量：V，θ，P，Q。而由节点的功率方程 Matlab含柔性输电元件的电力系统潮流算法研究和程序设计(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_75507.html