[发明专利]一种稀疏偏远地区供电线路延伸的电力电子调压器配置方法

权利要求书

1.一种稀疏偏远地区供电线路延伸的电力电子调压器配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立电力电子调压器数学模型和等效功率注入模型；

步骤2：建立双层优化模型，上层以潮流灵敏度因子为主，电压稳定指标为辅，筛选出最佳安装位置；下层以电压稳定性和经济性确定最优安装容量；

步骤2.1：上层选址

确定电力电子调压器的安装个数N，以潮流灵敏度因子为主，获取线路有功潮流性能指数，根据直流潮流法计算灵敏度因子分别筛选出中前N个最大绝对值所对应的线路，将两个灵敏度因子对应的相同线路作为确定安装位置，将两个灵敏度因子对应的不同线路作为候选安装位置；

所述的灵敏度因子计算如下：

式中，支路m的首末节点分别为i、j，电流由节点i流向节点j；U_ss、δ_ss分别为电力电子调压器串联侧电压幅值和相角，PI为线路有功潮流性能指数，N为系统的总支路数，是支路m的额定有功功率，ω_m是反映支路m重要性的权重系数，n为指数系数，P_i、P_j是节点i、j的有功功率；X_k(U_ss,δ_ss)是以U_ss为横坐标，以δ_ss为纵坐标的坐标值；p_lm是支路m上的有功功率，其计算公式为：

式中，B_mn为节点n注入附加功率后对支路m的影响矩阵，X_ij为支路m的电抗，x_in、x_jm为电抗矩阵中对应元素；P_n为节点n注入功率，k为平衡节点，D_i表示在配电网节点i中是否安装电力电子调压器，安装取值1，不安装取值0；N_bus为系统节点数，P_is为电力电子调压器并联侧在节点处等效注入的有功功率；

以电压稳定指标为辅，计算候选安装位置下的电压偏差减小率，按照电压偏差减小率从大到小的顺序选出剩余的安装位置；所述的电压偏差减小率计算如下：

式中，U_devi为节点i的电压偏差，V_i^ref为节点i电压的参考值，V_i为节点i电压的实际值，V_i^max，V_i^min为节点电压允许的最大值和最小值，ΔU_devi为电压偏差减少率，U_devi1和U_devi2分别为安装前后的电压偏差；

步骤2.2：下层定容

选取总投资成本和节点电压总偏差分别作为经济性和电压稳定性的评估指标，建立容量配置数学模型；

步骤2.3：采用惯性权重自适应粒子群算法获得步骤2.2中容量配置数学模型的最优解，以使节点电压总偏差和无量纲处理后的总投资成本之和最小，得到最终安装容量。

2.根据权利要求1所述稀疏偏远地区供电线路延伸的电力电子调压器配置方法，其特征在于，在步骤1所述的电力电子调压器数学模型中，STATCOM装置通过耦合变压器与电网线路并联，SSSC装置通过耦合变压器与电网线路串联，两者通过耦合电感并联；STATCOM装置和SSSC装置分别等效为两个电压源串并联于电路。