[发明专利]一种稳态条件下SVC和TCSC的协调配置方法

说明书

本发明提供一种稳态条件下提高系统运行经济性的SVC和TCSC协调配置方法。本发明基于SVC和TCSC的物理等效模型，通过初始潮流计算选择SVC和TCSC的配置地点，建立稳态运行条件下满足系统运行经济性指标的优化数学模型和优化算法模型，最后通过计算优化前后的网损确定了优化后的配置方案。本发明可运用于电力系统的理论和仿真分析，给出稳态条件下适用于任一电网的SVC和TCSC的协调配置方法，利于电力系统运行分析人员合理安排SVC和TCSC的运行参数，充分发挥FACTS设备改善系统潮流、提高提高电力系统运行经济性的特点。

技术领域

本发明涉及一种电力系统领域的配置方法，具体涉及一种稳态条件下SVC和TCSC的协调配置方法。

背景技术

电力系统正迈入大系统、超高压远距离输电、跨区域联网的新时代，社会经济的发展促使电网运行和管理发生变革，安全、稳定、灵活运行需要新的调节手段以提高其可控性。传统的控制手段是通过机械开关来实现，存在速度慢、不能在短时间内频繁动作等等问题，制约了潮流控制的灵活性和系统稳定性的提高，不能满足电网的发展需求。随着科学技术的发展，控制理论、大功率电力电子、计算机信息处理等技术日益完善，为输电控制手段的改善和发展提供了新的可能。在这种情形下，FACTS应运而生。当前关于FACTS及相关技术的研究正在世界范围内蓬勃展开，先后提出了大量的FACTS装置。静止无功补偿器(SVC)是用于无功补偿的FACTS控制装置，将电力电子元件引入传统的静止并联无功补偿装置，从而实现了补偿的快速和连续平滑调节。可控串联补偿器(TCSC)可以灵活平滑地调整线路阻抗，不但能补偿线路电抗，提高传输能力，还能抑制低频振荡和次同步谐振，提高系统的静态和暂态稳定性。

在未来智能电网复杂多变的运行方式下，改善潮流分布、降低网络损耗等等都需要更加灵活可靠的控制方式。FACTS设备具有快速可靠的调节特性，单个FACTS设备可以快速改善局部电网的运行状态。将多个FACTS设备结合起来协调控制，则可以对整个电网或电网中一个区域的运行状态进行快速控制，从而达到控制目标全局/局部优化，控制效果大幅提升的目的。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种稳态条件下SVC和TCSC的协调配置方法，基于SVC和TCSC的物理等效模型，通过初始潮流计算选择SVC和TCSC的配置地点，建立稳态运行条件下满足系统运行经济性指标的优化数学模型和优化算法模型，最后通过计算优化前后的网损确定了优化后的配置方案。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种稳态条件下SVC和TCSC的协调配置方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

步骤A：设定被研究电力系统的SVC和TCSC设备配置方案，计算电力系统的初始潮流选择配置地点；

步骤B：建立多个SVC和TCSC设备协调配置的数学模型；以电力系统的网损最小为控制目标，选择SVC和TCSC设备控制器需要优化的参数，SVC选择设备参考电压，TCSC选择可调节电抗值为优化参数，将一组参数作为数学模型的可行解；

步骤C：根据数学模型对参数进行优化，并计算优化前后电力系统的运行经济性指标，得到稳态条件下SVC和TCSC的协调配置方案。

进一步地，所述步骤A包括下述步骤：

A-1、在被研究电网进行初始潮流计算，确定节点电压和网络潮流及配置数量。

A-2、在电网中电压低的节点加装静止无功补偿器SVC，在潮流重的线路上装设可控串联补偿器TCSC，视具体电网和所投设备的数量；

所述静止无功补偿器SVC是通过提高节点的电压来改变输电线路的传输能力，所述可控串联补偿器TCSC是直接参与补偿线路串联电抗来提高线路传输功率；把二者结合起来，并入到电力系统的节点导纳矩阵为：