專利名稱：一種受端電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置配置位置選擇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種受端電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置配置位置選擇的方法。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)的日趨復(fù)雜和負荷水平的快速增長，受端電網(wǎng)電壓穩(wěn)定問題受到了越來越多的關(guān)注?；诖蠊β孰娏﹄娮拥娜嵝越涣鬏旊娤到y(tǒng)(Flexible AC TransmissionSystem, FACTS)技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力工業(yè)，對增強電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性、提高輸電能力和用電效率、在節(jié)能及改善電能質(zhì)量等方面都發(fā)揮越來越重要的作用。與傳統(tǒng)無功補償設(shè)備相比，以靜止無功補償器(static var compensator, SVC)和靜止同步補償器(static synchronous compensator, STATCOM)為代表的動態(tài)無功補償裝置具有快速響應(yīng)特性，可以有效提高系統(tǒng)的動態(tài)無功儲備，改善系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性。而選擇合適的安裝地點是充分發(fā)揮動態(tài)無功補償裝置作用的前提條件，具有重要的實際意義。動態(tài)無功補償裝置作為一種典型的柔性輸電(FACTS)裝置，具有以下作用:①當系統(tǒng)發(fā)生故障或突增負荷時，動態(tài)地提供電壓支撐，確保節(jié)點電壓的穩(wěn)定性，提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平，減少低壓釋放負荷數(shù)量，并防止因暫態(tài)電壓崩潰導(dǎo)致的大面積惡性停電事故；②動態(tài)地維持輸電線路端電壓，提高輸電線路穩(wěn)態(tài)傳輸功率極限，提高交直流遠距離輸電能力；③抑制系統(tǒng)過電壓，改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性；④阻尼電力系統(tǒng)功率振蕩；⑤在負荷側(cè)，抑制電壓閃變、補償負荷不平衡、提高功率因數(shù)、改善電能質(zhì)量。受端系統(tǒng)中大城市負荷中心由于抗暫態(tài)電壓穩(wěn)定的條件惡化，對動態(tài)無功補償裝置有廣泛的需求，主要體現(xiàn)在:①由于資源與環(huán)境等因素的限制，遠方區(qū)外供電比例加大，負荷區(qū)內(nèi)缺乏足夠的動態(tài)電壓支撐和動態(tài)無功儲備空調(diào)比例增加，負荷變化隨機性加大，負荷事故時的調(diào)節(jié)特性變壞手動投切的補償電容比例過大，惡化嚴重故障時的電壓支撐能力；④電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，很多負荷對電壓的靈敏度降低，不利于電壓的恢復(fù)。在用戶側(cè)，如冶金、鐵路牽引、化工/農(nóng)藥、風力發(fā)電以及有劇烈波動負荷的各個行業(yè)都迫切需要加裝動態(tài)無功補償裝置來保證對用戶供電的穩(wěn)定性和可靠性。動態(tài)無功補償可實時響應(yīng)系統(tǒng)的無功需求，動態(tài)無功補償裝置最佳配置地點和配置容量隨著場景(包括方式和擾動)不同而變化，而且裝置的配置必須考慮對暫態(tài)過程的控制效果。動態(tài)無功補償裝置設(shè)備造價昂貴，但配置結(jié)論具有強烈的特定性，難以廣泛、大容量采用。如何確定最佳的配置位置是關(guān)鍵，因此提出建立一種受端電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置配置位置選擇的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種根據(jù)受端系統(tǒng)分區(qū)運行的區(qū)域電網(wǎng)存在的暫態(tài)電壓安全風險，結(jié)合時域仿真計算數(shù)據(jù)求出分區(qū)內(nèi)各點的阻抗模裕度指標排出系統(tǒng)電壓薄弱節(jié)點順序，篩選出配置位置的待選點集，再綜合反映暫態(tài)支撐效果的軌跡靈敏度指標，確定動態(tài)無功補償裝置布點。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是采取以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種受端電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置配置位置選擇的方法，包括下列步驟:(I)確定受端電網(wǎng)所研究的區(qū)域和運行方式，利用電力系統(tǒng)綜合分析軟件電力系統(tǒng)綜合分析平臺(PSD-BPA)計算系統(tǒng)功率同步擾動，在負荷功率同步增大時，考慮電壓控制節(jié)點(PV)無功功率越限約束，得到電力系統(tǒng)運行各時段的動態(tài)仿真數(shù)據(jù)；(2)計算各負荷節(jié)點(PQ)系統(tǒng)綜合動態(tài)等值阻抗、負荷靜態(tài)等值阻抗和阻抗模裕度；(a)負荷靜態(tài)等值阻抗:
權(quán)利要求
1.一種受端電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置配置位置選擇的方法，包括下列步驟: (1)確定受端電網(wǎng)所研究的區(qū)域和運行方式，利用電力系統(tǒng)綜合分析軟件電力系統(tǒng)綜合分析平臺(PSD-BPA)計算系統(tǒng)功率同步擾動，在負荷功率同步增大時，考慮電壓控制節(jié)點(PV)無功功率越限約束，得到電力系統(tǒng)運行各時段的動態(tài)仿真數(shù)據(jù)； (2)計算各負荷節(jié)點(PQ)系統(tǒng)綜合動態(tài)等值阻抗、負荷靜態(tài)等值阻抗和阻抗模裕度； (a)負荷靜態(tài)等值阻抗:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種受端電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置配置位置選擇的方法。受端電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置配置位置選擇是基于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定和動態(tài)電壓支撐量化分析方法，以系統(tǒng)電壓穩(wěn)定裕度和支撐效果反映配置位置對系統(tǒng)綜合影響。該方法克服靜態(tài)配置方法不能反映系統(tǒng)擾動的影響，綜合全面反映了動態(tài)無功補償裝置配置站點對系統(tǒng)安全穩(wěn)定特性的改善效果，充分發(fā)揮了動態(tài)無功補償裝置作用。因此，受端電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置配置位置選擇方法具有較好的實際指導(dǎo)意義。
文檔編號H02J3/18GK103199549SQ201310122049
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者李帥虎, 曹一家, 辛拓, 楊銀國, 林建熙, 范丁中 申請人:湖南大學