[发明专利]一种计及STATCOM的受端换流站容性无功补偿配置方法及系统

权利要求书

1.一种计及STATCOM的受端换流站容性无功补偿配置方法，其特征在于，包括：

输入交流电网、直流受端换流站和STATCOM装置相关参数，所述交流电网、直流受端换流站和STATCOM装置相关参数，包括：受端交流电网与换流站的有功交换功率、受端交流电网与换流站的无功交换功率、正常电压下最大交流滤波器分组或并联电容器分组的无功容量、换流站损耗无功功率、换流站输出的有功功率、换流站输出的无功功率、备用无功补偿设备组数、受端系统等值电势幅值、逆变器受端母线电压幅值和相角、受端戴维南等值阻抗模值和阻抗角、受端换流站接入点的短路容量；

根据所述相关参数，计算换流站所需配置的容性无功补偿的总容量；

输入STATCOM的相关参数，计算STATCOM稳态输出的容性无功功率和STATCOM端电流；其中，STATCOM的相关参数包括：STATCOM输出电压、被控母线参考电压、斜率电抗、最大感性输出电流和最大容性输出电流；

通过线性拟合方法获得STATCOM在切除单组无功后的暂态最大输出无功出力与稳态出力关系；

根据所述STATCOM稳态输出的容性无功功率、STATCOM端电流以及所述暂态最大输出无功出力与稳态出力关系，建立计及STATCOM的受端换流站无功小组容量优化模型；

根据所述的计及STATCOM的受端换流站无功小组容量优化模型，确定投切无功小组的最大值，以确定最大的投切无功大组容量；

在所述投切无功大组引起暂态电压变化率满足预设阈值时，确定换流站容性无功补偿配置。

2.如权利要求1所述的一种计及STATCOM的受端换流站容性无功补偿配置方法，其特征在于，所述换流站所需配置的容性无功补偿的总容量由以下公式确定：

其中，Q_total为在正常电压下无功补偿装置所提供的总无功容量，Q_sb为所述正常电压下由最大的交流滤波器分组或并联电容器分组所提供的无功容量，N为所述备用无功补偿设备组数，Q_dc为所述换流站损耗无功功率，Q_ac为受端交流电网与换流站的无功交换功率，U为逆变器受端母线电压幅值。

3.如权利要求1所述的一种计及STATCOM的受端换流站容性无功补偿配置方法，其特征在于，所述STATCOM稳态输出的容性无功功率由以下公式确定：

其中，Q_s为所述STATCOM稳态输出的容性无功功率，V为所述STATCOM输出电压，V_REF为所述被控母线参考电压，X_SL为所述斜率电抗，I_S为所述STATCOM的端电流；

所述STATCOM端电流由以下公式确定：

I_Lmax≤I_S≤I_Cmax (3)

其中，I_S为所述STATCOM端电流、I_Lmax为所述最大感性输出电流、I_Cmax为所述最大容性输出电流。

4.如权利要求1所述的一种计及STATCOM的受端换流站容性无功补偿配置方法，其特征在于，所述暂态最大输出无功出力与稳态出力关系，通过以下公式确定：

Q′_S＝AQ_S+B (4)；

Q′_S≤Q′_Smax (5)；

其中，Q_s’为STATCOM暂态输出的容性无功功率，Q′_Smax为STATCOM暂态容性无功输出最大能力，Q_s为所述STATCOM稳态输出的容性无功功率；A、B分别为与STATCOM安装规模和切除容性无功相关的参数。