[发明专利]一种提高大比例外受电情景下电网电压稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明属于电网动态无功配置技术领域，特别是一种提高大比例外受电情景下电网电压稳定性的方法。

背景技术

随着经济的迅猛发展，对于经济发达，人口众多，系统负荷大且增长速度很快的大中城市，城市地区地域狭小，一次能源资源严重匮乏，受端电网规模不断扩大，同时，清洁能源大力发展，外受电比例进一步提高。随着外受电容量日益增大，受端地区机组增加速度放缓，负荷中心地区日益缺乏动态无功支撑，电压稳定性脆弱，因此电压稳定问题越来越受到研究人员的密切关注。国内各大电网都纷纷开展了电压稳定的研究工作，对电网的不同运行方式进行稳态潮流分析、静态电压稳定分析、暂态稳定分析、典型负荷状态下的静态电压稳定性分析，并针对无功补偿变化、运行方式变化、网络结构变化对电压稳定裕度的影响进行敏感性分析，上述这些研究与分析各具特色，使电压稳定问题逐步引向深入。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种提高大比例外受电情景下电网电压稳定性的方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种提高大比例外受电情景下电网电压稳定性的方法，包括步骤如下：

(1)对电网受电趋势历史进行分析，并依据负荷预测、电源建设对电网受电发展趋势进行预测，得到电网外受电比例预测结果；

①根据电网年发电量和年电力消费量，计算出各年受电量和受电比例，得到受电比例逐年变化趋势；

②最大负荷的预测，利用小时法、负荷率法预测规划期最大负荷的总体发展水平、分类结构和增长速度；

③得到每年净增机组发电量，根据电源建设项目及规划关停机组，通过差值运算得到每年净增机组发电量；

④结合最大负荷预测结果、电源建设、电源关停进度，对电网进行电力平衡计算，若存 在电力缺额并考虑缺额全部通过外部受电解决，得到电网外受电比例预测结果，得到电网受电发展趋势；

(2)确定电网受电通道方案；

①结合电网现状和电网规划，得到电网与周边电网的电气连接线路，确定电网与周边电网的联络通道，

②根据区外电源的建设进度、关停进度及地理位置，确定区外电网送电组织方式；

③结合上述联络通道和区外送电组织方式确定受电方向、受电通道；

(3)通过规划受电通道增加电网的外受电比例，直到预期结果；

①采取逐渐减少网内220kV电网接入电厂的开机，按照等比例关停的原则在全网内均匀的关停机组，即电厂出力越多，减少的出力也就越多；

②逐步增加电网外受功率，首先从单一受电通道增加电网外受功率；再者采取混合受电，即从多个受电通道增加电网外受功率；

③逐渐减少网内电厂开机、增加电网外受功率，使得电网的外受电比例逐渐增加，直到预测结果；

(4)大比例受电情景下受电通道优化方案的确定；

①受电通道优化方案前提条件的确定，随着外受电比例的增大，电网运行时出现个别线路不满足N-1原则、个别站点母线短路电流超标的可能性增大，因此本方法选取外受电比例最高时电网运行方式为考察对象；

②利用BPA软件对电网进行潮流、稳定和短路电流校验，如果潮流、稳定和短路均能满足规程要求，说明电网运行方式是合理、可行的，否则需要采取措施来满足规程要求；

③若出现个别线路不满足N-1原则，说明此线路或此线路所在输电通道潮流过重，采取新建输电通道，转移潮流以降低此线路或此线路所在输电通道潮流；

④若出现个别站点母线短路电流超标，采取变压器分列运行或者断开某些线路的措施；

⑤采取措施后，需要重新进行潮流、稳定和短路电流校验，直到满足相关规程要求；

(5)随着外受电比例增加，寻找电网中电压稳定薄弱区域；

①外受电比例由某一下限值按照一定步长增长到某一上限值，每次记录下电网内枢纽站高压母线值、中压母线值，并作出电网电压水平与外受电比例关系图；

②利用灵敏度法进行电网电压薄弱区域分析，求取当系统处于临界电压失稳点时刻的灵 敏度值，计算出全网所有站点的dV_L/dQ_L数值，确定整个电网中电压相对薄弱区域；

③采用V—Q曲线法进行电网电压薄弱区域分析，确定整个电网中电压相对薄弱区域；