[发明专利]考虑最优无功支撑的静态电压稳定裕度计算装置

说明书

本公开提供了考虑最优无功支撑的静态电压稳定裕度计算装置，包括数据采集装置，其包括同步向量测量装置用于采集各个母线电压幅值和相角及配电网系统的各个节点的电压及电流并存储至配电网数据库；功率表用于采集母线上发电机注入有功和无功功率；同步数据采集接口用于从配电网数据库中获取配电网系统的拓扑结构及各个节点的电压及电流；数据处理服务器用于计算得到配电网系统相对应的导纳矩阵；建立考虑自动电压控制系统的配电网系统连续潮流模型；求解考虑自动电压控制系统的配电网系统连续潮流模型，确定配电网系统的临界稳定点，通过计算配电电网系统的当前运行点到临界稳定点之间的负荷参数变化差值，得到静态电压稳定裕度。

技术领域

本公开属于电网安全分析领域，尤其涉及一种考虑最优无功支撑的静态电压稳定裕度计算装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

对于电力系统而言，无功源具备充足的备用容量是能够及时填补系统无功缺额、提供电压支撑的主要因素之一。当电压出现波动时，可以通过调节各类控制设备对系统无功进行重新分配来改善这种状况。同时，合理的无功分布能够有效减少系统的功率损耗提高经济性。随着电网规模的不断扩大，传统采用人工经验对变电站内电压和无功进行判断和调节的方式，既难以保证电压无功调节的合理性和可靠性，也给运行值班人员带来很大负担。因此，单纯采用人工调节电网电压的方式已经无法满足系统电压控制的要求，为了保证区域无功功率平衡，同时实现无功潮流的优化分布，提高电网运行的安全性和经济性，自动电压控制系统(AVC)已经被广泛应用。AVC系统是在电网正常运行下，结合上下级调度单位的协调优化指令，通过调节变压器分接头变比，发电机端电压和无功设备等可控设备可在各种运行约束满足要求的前提下实现自动电压控制，并尽可能的降低网损。

随着AVC系统的广泛应用，在电网正常运行下，系统可通过各类无功调整措施来保证系统符合各类安全条件。发明人发现，在采用预估-校正算法求解传统连续潮流过程中，随着负荷的增长，指定节点的电压曲线会出现下降趋势，并未考虑AVC系统对系统电压的支撑能力，计算结果可能会略显保守。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提供一种考虑最优无功支撑的静态电压稳定裕度计算装置，其将实际运行中自动电压控制系统对电压的支撑作用考虑到连续潮流的计算过程中，在模型构造时采用无功优化模拟自动电压控制系统的调控，计算得到更符合实际电力系统运行的静态电压稳定裕度。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开的第一个方面提供一种考虑最优无功支撑的静态电压稳定裕度计算装置。

一种考虑最优无功支撑的静态电压稳定裕度计算装置，包括数据采集装置和数据处理服务器；

数据采集装置，其包括同步相量测量装置，所述同步相量测量装置用于采集各个母线电压幅值和相角以及配电网系统的各个节点的电压及电流并存储至配电网数据库；

功率表，用于采集母线上发电机注入有功和无功功率；

同步数据采集接口，用于从配电网数据库中获取配电网系统的拓扑结构及各个节点的电压及电流；

所述数据采集装置用于将其采集的数据传送至数据处理服务器；

所述数据处理服务器，用于根据配电网系统的拓扑结构及各个节点的电压及电流，计算得到配电网系统相对应的导纳矩阵；

根据各个母线电压幅值和相角、母线上发电机注入有功和无功功率及配电网系统相对应的导纳矩阵，建立考虑自动电压控制系统的配电网系统连续潮流模型；