[发明专利]动态无功补偿装置的优化配置方法

说明书

本发明公开了一种动态无功补偿装置的优化配置方法，包括确定暂态电压失稳隐患区域；选取故障集，同时初步确定动态无功补偿装置的候选接入点；获取暂态电压失稳隐患区域的各电压等级母线暂态响应情况；统计各个动态无功补偿装置候选接入点的容量需求范围；确定最终的最优动态无功补偿装置接入节点；记录暂态电压失稳隐患区域内各节点的电压暂降幅值和持续时间；计算各个候选容量的投资回报率并选取最终的经济最优动态无功补偿装置容量。本发明方法考虑了动态无功补偿装置的投资回报率和对电网的稳定影响结果，因此能够最大限度发挥动态无功补偿装置作用，实现了保证结果精确度前提下的较小计算量，而且方法科学合理，效果显著。

技术领域

本发明具体涉及一种动态无功补偿装置的优化配置方法。

背景技术

随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们日常生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。

考虑到我国能源结构与负荷的逆分布情况，随着西电东送战略的实施和深入，电力系统已步入大电网、超高压、远距离传输时代，在全国层面上形成了华东、东北、华中、粤闽琼和京津冀鲁五大受端电网。大型受端电网外供电源比例的不断增大，负荷水平的快速增长和负荷特性的日益复杂化使电压稳定问题日益突出。以静止同步补偿器(staticsynchronous compensator，STATCOM)为代表的动态无功补偿装置，凭借比传统无功补偿装置响应速度更快、性能更佳的优势，在电网中的应用越来越广泛。但考虑到其较高的配置成本，如何优化动态无功补偿配置方案，以充分发挥动态无功补偿装置的作用，具有重大的现实意义。

而现有的基于静态电压稳定分析的无功补偿优化方法没有考虑到动态无功补偿装置在故障动态过程中的最优功效；基于阻抗模裕度指标(impedance modulus marginindex，IMMI)、轨迹灵敏度指标(trajectory sensitivity index，TSI)等的暂态电压稳定分析优化方案普遍存在计算量过大的问题，且大多数没有考虑到现代电网中发生概率持续增加的电压暂降对敏感负荷造成的巨大损失；现有的考虑到电压暂降风险的概率统计模型也存在运算量较大的问题，且没有考虑到电网不同运行状态下不同负荷模型对暂态电压稳定分析结果的影响，导致最终结果的不全面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够最大限度发挥动态无功补偿装置作用，而且科学合理，效果显著的动态无功补偿装置的优化配置方法。

本发明提供的这种动态无功补偿装置的优化配置方法，包括如下步骤：

S1.根据研究区域的电网结构和已经装设的无功补偿装置，确定研究区域内的暂态电压失稳隐患区域；

S2.仿真分析步骤S1确定的暂态电压失稳隐患区域内的线路负载，输出线路负载超过额定值80.0％的线路列表，并在得到的线路列表中选取重潮流线路故障组成故障集，同时根据动态无功补偿装置的设置原则，在隐患区域中初步确定动态无功补偿装置的候选接入点；

S3.根据研究区域在不同运行状态下对应的感应电动机负荷比例模型，测试步骤S2确定的故障集中所有故障情况下暂态电压失稳隐患区域的各电压等级母线暂态响应情况；

S4.根据步骤S3得到的故障情况下暂态电压失稳隐患区域的各电压等级母线暂态响应情况，在步骤S2确定的动态无功补偿装置的候选接入点分别装设动态无功补偿装置时，采用试凑法得到不同负荷模型、不同故障情况下，保证研究区域暂态电压稳定所需装设的无功补偿容量，同时统计各个动态无功补偿装置候选接入点的容量需求范围；

S5.根据步骤S4得到的各个动态无功补偿装置候选接入点的容量需求范围，选定无功补偿容量需求范围最小的接入节点，并确定其为最终动态无功补偿装置的接入节点；