广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2019, Vol. 37 ›› Issue (2): 52-59.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2019.02.007

• • 上一篇    下一篇

电网发电机功率分配及电网负载不均衡发展研究

陈思谕, 邹艳丽*, 周建, 谭华珍   

  1. 广西师范大学电子工程学院,广西桂林541004
  • 收稿日期:2018-06-06 出版日期:2019-04-25 发布日期:2019-04-28
  • 通讯作者: 邹艳丽(1972—),女,河北沧州人,广西师范大学教授,博士。E-mail:zouyanli72@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(11562003);广西多源信息挖掘与安全重点实验室系统性研究课题基金(13-A-02-03)

Study on the Power Allocation of Power Generators and Unbalanced Development of Loadson Power Grids

CHEN Siyu, ZOU Yanli*, ZHOU Jian, TAN Huazhen   

  1. College of Electronic Engineering, Guangxi Normal University, Guilin Guangxi 541004, China
  • Received:2018-06-06 Online:2019-04-25 Published:2019-04-28

PDF (PC)

243

摘要： 本文对电网发电站3种发电机功率分配方案(PE、DC、CC)进行研究。PE分配方式,发电机功率平均分配;DC分配方式,发电机功率按各发电机节点度中心性正比分配;CC分配方式,发电机功率按各发电机节点接近中心性正比分配。本文在IEEE14、IEEE39标准测试网络上进行仿真实验,从电网的同步和稳定性2个方面比较3种方案的优劣。研究结果表明:发电机功率按DC方式分配时,系统同步和稳定性能均最佳;按PE方式分配时,系统同步和稳定性能均最差;按CC方式分配时,系统同步和稳定性能居中。本文还研究了电网负载耗电量不均衡发展对电力系统性能的影响,研究表明:电网中耗电量增长的负载节点越多,耗电量增长越快,电网负载耗电量分布越不均衡,电力系统的同步和稳定性能均下降越快。因此,电网负载耗电量不均衡发展降低电力系统的同步和稳定性能。

关键词: 电力网络, 功率, 发电机, 负载, 同步, 稳定性

Abstract: Firstly, power allocation strategies of power generators in a grid are studied in this paper. Three allocation schemes (PE, DC and CC) of generator power are researched. For the allocation scheme of PE,the same power is generated by each generator. For DC,the power of a generator is allocated according to its degree centrality.For CC,the power of a generator is allocated according to its closeness centrality.The simulations are carried out in IEEE14 and IEEE39 standard test networks.The advantages and disadvantages of the three schemes are compared from the perspective of the synchronization and stability of the power grids.Study shows that the system synchronization and stability performance is the best when the generator power of a grid is allocated according to DC mode,the system synchronization and stability performance is the worst when the generator power is allocated according to PE mode, and the CC mode is in the middle among the three schemes. Secondly, the influence of the unbalanced development of power grid loads on a power grid performance is studied.Study shows that with more load nodes the power consumption increases and the synchronization and stability performance of power system decreases faster with more unbalanced distribution of power.Therefore,the unbalanced development of load and power consumption reduces the synchronization and stability of power system.

Key words: power grid, power, power station, load, synchronization, stability

中图分类号: 

  • TM74
[1] 王春亮,宋艺航.中国电力资源供需区域分布与输送状况[J].电网与清洁能源,2015,31(1):69-74.DOI:10.3969/j.issn.1674-3814.2015.01.012.
[2] 毛安家,张戈力,吕跃春,等.2011年9月8日美墨大停电事故的分析及其对我国电力调度运行管理的启示[J].电网技术,2012,36(4):74-78.DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2012.04.035.
[3] 梁志峰,葛睿,董昱,等.印度“7.30”、“7.31”大停电事故分析及对我国电网调度运行工作的启示[J].电网技术, 2013,37(7):1841-1848.DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2013.07.013.
[4] 邵瑶,汤涌,易俊,等.土耳其“3·31”大停电事故分析及启示[J].电力系统自动化,2016,40(23):9-14. DOI:10.7500/AEPS20160412004.
[5] 黄李.基于类Kuramoto模型的电网同步性能优化研究[D].桂林:广西师范大学, 2017.
[6] AHN S J,PARK J W,CHUNG I Y,et al.Power-sharing method of multiple distributed generators considering control modes and configurations of a microgrid[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2010, 25(3):2007-2016.DOI:10.1109/TPWRD.2010.2047736.
[7] 石荣亮,张兴,徐海珍,等.基于自适应模式切换的虚拟同步发电机功率控制策略[J].电工技术学报,2017,32(12): 127-137.DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2017.12.013.
[8] 肖湘宁,陈萌.不平衡电压下虚拟同步发电机功率控制策略[J].电力自动化设备,2017,37(8):193-200.DOI: 10.16081/j.issn.1006-6047.2017.08.026.
[9] 钟浩,吴政球,张小兵,等.基于发电机功率分配因子的静态电压稳定预防控制[J].中国电机工程学报,2011,31 (34):150-155.DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2011.34.015.
[10] 王枫,祁彦鹏,傅正财.考虑微电网功率控制模式的配电网可靠性评估[J].电力系统自动化,2012,36(23): 48-53.
[11] 刘杰,陆继翔.负载均衡和虚拟集群技术在智能电网调度技术支持系统中的应用[J].智能电网,2015,3(3):266-271.DOI:10.14171/j.2095-5944.sg.2015.03.015.
[12] 梁天猛.智能电网的负载优化调度研究[D].杭州:浙江理工大学,2013.
[13] 吴耀武,蔡芝菁,娄素华,等.考虑电网负载均衡度的输电网规划模型[J].华中科技大学学报(自然科学版),2013,41(12):96-100.DOI:10.13245/j.hust.2013.12.026.
[14] 樊腾飞,左智波,黄斌,等.电网视频监控系统负载均衡改进方法及应用[J].自动化与仪器仪表,2016(12):45-46. DOI:10.14016/j.cnki.1001-9227.2016.12.045.
[15] FILATRELLA G,NIELSEN A H,PEDERSEN N F.Analysis of a power grid using a Kuramoto-like model[J].European Physical Journal B,2008,61(4):485-491.DOI:10.1140/epjb/e2008-00098-8.
[16] ACEBRÓN J A,BONILLA L L,VICENTE C J P, et al.The kuramoto model: a simple paradigm for synchronization phenomena[J].Reviews of Modern Physics,2005,77(1):137-185.DOI:10.1103/RevModPhys.77.137.
[17] NEWMAN M E J.The structure and function of complex networks[J].SIAM Review,2003,45(2):167-256.DOI:10. 1137/S003614450342480.
[1] 郑涛, 周欣然, 张龙. 三种群捕食-竞争-合作混杂模型的全局渐近稳定性[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2020, 38(5): 64-70.
[2] 王俊杰, 温雪岩, 徐克生, 于鸣. 基于局部敏感哈希的改进堆叠算法[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2020, 38(4): 21-31.
[3] 张明宇, 赵猛, 蔡夫鸿, 梁钰, 王鑫红. 基于深度学习的波浪能发电功率预测[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2020, 38(3): 25-32.
[4] 谭安杰, 韦笃取, 覃英华. 电磁场耦合忆阻神经网络的放电模式及同步行为研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2020, 38(1): 107-113.
[5] 邹艳丽, 汪洋, 刘树生, 姚飞. 带有邻居度信息的容量负载模型下电网级联故障研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(4): 27-36.
[6] 罗兰, 周楠, 司杰. 不确定细胞神经网络鲁棒稳定新的时滞划分法[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(4): 45-52.
[7] 熊晨旭, 韦妙云, 唐胜达. 基于事件驱动的通信卫星传输功率的最优控制[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(4): 94-102.
[8] 汪建伟,邹艳丽,王瑞瑞,周建. 分布式电站网络结构及并网研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(3): 21-32.
[9] 李健康,韦笃取,罗晓曙,覃英华. 分布式发电系统与感性负载网络混沌同步控制[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(3): 33-41.
[10] 洪玲玲,杨启贵. 新四维超混沌系统的复杂动力学研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(3): 96-105.
[11] 吴娟,朱宏阳,梅平,陈武,李中宝. 聚甲基丙烯酸甲酯改性纳米SiO2及其Pickering乳液稳定性[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(3): 120-131.
[12] 吴雷, 阳丽, 李啟尚, 萧华鹏. 基于小增益定理的同步磁阻电机混沌控制[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(2): 44-51.
[13] 李珏璇, 赵明. 网络的平均度和规模对部分同步状态的影响[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(1): 115-124.
[14] 韩会庆, 蔡广鹏, 尹昌应, 马庚, 张英佳, 陆艺. 2000年和2015年乌江中上游景观稳定性变化研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(1): 197-204.
[15] 苗新艳, 张龙, 罗颜涛, 潘丽君. 一类交替变化的竞争—合作混杂种群模型研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 25-31.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 广西师范大学学报（自然科学版）编辑部
地址：广西桂林市三里店育才路15号　邮编：541004
电话：0773-5857325　E-mail: gxsdzkb@mailbox.gxnu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发