[发明专利]一种计算最小区域无功备用裕度的方法及系统

说明书

本发明提供一种计算最小区域无功备用裕度的方法及系统，属于电力系统技术领域。本发明方法包括：通过调整方式，确定区域内i个负荷点中负荷点i满足负荷母线无功裕度K_q要求；设负荷点i对应的各无功源临界运行点的无功功率为Q_maxn，调整方式后负荷点i对应的无功出力为初始无功功率Q_0n；确定负荷点i对应的各无功源的无功备用为Q_Rn，确定负荷点i对应的各无功源对应的无功备用裕度为Kⁱ_{q Rn}；计算负荷点i对应的最小无功备用裕度Kⁱ_q；根据求负荷点i对应的最小无功备用裕度Kⁱ_q确定区域的最小区域无功备用裕度K_qmin；本发明有利于电网运行调度人员了解区域电网的电压无功薄弱环节，合理安排系统无功，保证系统电压稳定。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地涉及一种计算最小区域无功备用裕度的方法及系统。

背景技术

随着我国特高压电网建设的有序推进，至2015年，特高压及跨区、跨国电网输送容量为2.61亿千瓦，特高压交、直流承担了80％以上的电力传输，特高压电网输电能力较超高压交直流大大提高，对交流通道承受潮流转移的能力提出了更高的要求。“三华”受端电网从区外受电比例将占到地区总负荷的32％，特别是华东地区通过交直流输电通道局部受电比例会更高。特/超高压直流输电系统集中落点“三华”受端电网，落点华东地区的直流系统总数达到9回，形成直流群。对于多直流馈入的受端交流系统，大功率直流线路闭锁或交流线路故障可能由于受端交流系统的动态无功容量不足而导致电压支撑不足，引起电网电压持续下降，最后导致电压崩溃。

而系统的无功功率是无法远距离传输，本地的无功源无法对距离较远的区域形成有效的无功电压支撑，因此可按电压控制分区来定义区域无功备用。系统的无功备用容量至今没有明确的定义和计算公式，主要由于不同的动态无功电源点所处的位置不同，其发出的无功对系统电压稳定的作用不同，所以无功备用容量并不是对这些电源点无功备用容量的简单叠加。在动态无功设备应用方面，动态无功备用安排一直是一个必要，但尚未获得充分解答的问题。对发电机的动态无功备用，虽然有发电机强励、进相能力要求等规章可依，但从考虑电压稳定性的运行优化角度的研究还非常缺乏，SVC、SVG等其它动态无功设备的备用安排更是没有统一的依据和标准，这在实践中造成运行不经济或动态响应能力降低等问题。

发明内容

针对上述不足，本发明提出一种计算最小区域无功备用裕度的方法，本发明方法包括：

通过调整方式，确定区域内i个负荷点中负荷点i满足负荷母线无功裕度K_q要求，所述i≤n，i和n为自然数；

设负荷点i对应的各无功源临界运行点的无功功率为Q_maxn，调整方式后的负荷点i对应的无功出力为初始无功功率Q_0n；

确定负荷点i对应的各无功源的无功备用为Q_Rn，确定负荷点i对应的各无功源对应的无功备用裕度为Kⁱ_qRn；

根据负荷点i对应的无功源的无功备用裕度Kⁱ_qRn计算负荷点i对应的最小无功备用裕度Kⁱ_q，计算公式如下：

Kⁱ_q＝min{Kⁱ_qR1,Kⁱ_qR2......}

根据负荷点i对应的最小无功备用裕度Kⁱ_q，确定区域的最小区域无功备用裕度K_qmin计算公式如下：