[发明专利]基于FACTS技术的UPFC选址定容方法

说明书

本发明涉及基于FACTS技术的UPFC选址定容方法，包括以下步骤：重载线路变侧安装UPFC；不同运行方式下UPFC并联侧、串联侧容量分析；统计在配置UPFC的情况下，在上述不同运行方式下，相关线路的负载率；根据线路潮流改变量，计算得出UPFC的杠杆比值；根据分析计算结果选择UPFC装置的容量。本发明的有益效果：基于FACTS技术的UPFC选址定容方法，通过控制重载线路的有功、无功功率，降低线路负载率，提高断面输送能力，能够解决送出线路重载、过载问题，以及风电送出受限问题、提高电网稳定性。

技术领域

本发明涉及FACTS技术在电网中应用的方法，尤其涉及基于FACTS技术的UPFC选址定容方法，属于电力控制领域。

背景技术

根据国家可再生能源发展规划要求，我国风力发电、光伏发电等新能源发电事业蓬勃发展。目前，我国并网风电装机容量超过5000万千瓦，成为世界第一风电大国。然而，适合大规模开发风电的地区一般都处于电网末端，此处电网网架结构比较薄弱，而且风能具有随机性和间歇性，是一种不稳定的能源，风电机组的有功出力随着风速而随机变化，因而大型风电机组并网给电力系统安全、稳定运行带来重大的影响。

风电、光伏发电等新能源发电的大规模集中接入，使得超/特高压输电通道上潮流变化更加频繁，无功电压波动频度快、幅度大，进一步加剧了无功电压控制的难度。新能源发电大规模集中接入下超/特高压电网的安全、稳定运行已成为制约我国电网发展的技术难题之一。

目前的研究结果表明：应用灵活交流输电系统（Flexible AC TransmissionSystem，简称FACTS）装置是解决该难题的重要技术手段之一。结合蒙东超、特高压电网建设规划，风电等新能源为主且外送需求较大的系统的特殊性，根据大容量FACTS装置的技术性能特点，对FACTS技术的功能要求分析研究基于FACTS技术的UPFC选址定容方法在蒙东电网应用。

UPFC（Unified Power Flow Controlle 统一潮流控制器）是一种功能强大、特性优越的柔性交流输电装置。也是最有力、最全面的晶闸管控制装置,由两个共用直流侧电容的电压源变换器组成,变换器1通过变压器T1并联接入系统,除了向变换器2提供有功功率外,还可通过T1向系统吸收或注入无功功率,可看作是可控的并联静止无功补偿器。UPFC也是迄今为止通用性最好的FACTS装置，综合了FACTS元件的多种灵活控制手段，它包括了电压调节、串联补偿和移相等所有能力，它可以同时并非常快速的独立控制输电线路中有功功率和无功功率。UPFC可以控制线路的潮流分布,有效地提高电力系统的稳定性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于克服技术缺陷， 提供一种基于FACTS技术的UPFC选址定容方法，其技术方案如下：

基于FACTS技术的UPFC选址定容方法，包括以下步骤：

重载线路变侧安装UPFC；

不同运行方式下UPFC并联侧、串联侧容量分析；

统计在配置UPFC的情况下，在上述不同运行方式下，相关线路的负载率；

根据线路潮流改变量，计算得出UPFC的杠杆比值；

根据分析计算结果选择UPFC装置的容量。

根据区域电压稳定情况，来选择UPFC并联侧与串联侧容量是否一致。

本发明的有益效果：基于FACTS技术的UPFC选址定容方法，通过控制重载线路的有功、无功功率，降低线路负载率，提高断面输送能力，能够解决送出线路重载、过载问题，以及风电送出受限问题、提高电网稳定性。

附图说明

图1锦山-青山N-1，UPFC串联端电压曲线；

图2锦山-青山N-1，UPFC串联端电流曲线。