[发明专利]一种提高大比例外受电情景下电网电压稳定性的方法

摘要

本发明涉及一种提高大比例外受电情景下电网电压稳定性的方法，包括步骤(1)得到电网外受电比例预测结果；(2)确定电网受电通道方案；(3)通过规划受电通道增加电网的外受电比例，直到预期结果；(4)大比例受电情景下受电通道优化方案的确定；(5)随着外受电比例增加，寻找电网中电压稳定薄弱区域；(6)提高电压稳定薄弱区域的电压稳定性；(7)动态无功补偿装置方案的确定。本发明提出提高大比例外受电情景下电网电压稳定性的方法，能够寻找到电网电压最低区域即电压稳定性薄弱区域，并提出了动态无功补偿的方法以提高薄弱区域的电压稳定性。

主权项

一种提高大比例外受电情景下电网电压稳定性的方法，其特征在于：包括步骤如下：(1)对电网受电趋势历史进行分析，并依据负荷预测、电源建设对电网受电发展趋势进行预测，得到电网外受电比例预测结果；①根据电网年发电量和年电力消费量，计算出各年受电量和受电比例，得到受电比例逐年变化趋势；②最大负荷的预测，利用小时法、负荷率法预测规划期最大负荷的总体发展水平、分类结构和增长速度；③得到每年净增机组发电量，根据电源建设项目及规划关停机组，通过差值运算得到每年净增机组发电量；④结合最大负荷预测结果、电源建设、电源关停进度，对电网进行电力平衡计算，若存在电力缺额并考虑缺额全部通过外部受电解决，得到电网外受电比例预测结果，得到电网受电发展趋势；(2)确定电网受电通道方案；①结合电网现状和电网规划，得到电网与周边电网的电气连接线路，确定电网与周边电网的联络通道；②根据区外电源的建设进度、关停进度及地理位置，确定区外电网送电组织方式；③结合上述联络通道和区外电网送电组织方式确定受电方向、受电通道；(3)通过规划受电通道增加电网的外受电比例，直到预期结果；①采取逐渐减少网内220kV电网接入电厂的开机，按照等比例关停的原则在全网内均匀的关停机组，即电厂出力越多，减少的出力也就越多；②逐步增加电网外受功率，首先从单一受电通道增加电网外受功率；再者采取混合受电，即从多个受电通道增加电网外受功率；③逐渐减少网内电厂开机、增加电网外受功率，使得电网的外受电比例逐渐增加，直到预测结果；(4)大比例受电情景下受电通道优化方案的确定；①受电通道优化方案前提条件的确定，随着外受电比例的增大，电网运行时出现个别线路不满足N‑1原则、个别站点母线短路电流超标的可能性增大，因此本方法选取外受电比例最高时电网运行方式为考察对象；②利用BPA软件对电网进行潮流、稳定和短路电流校验，如果潮流、稳定和短路电流均能满足规程要求，说明电网运行方式是合理、可行的，否则需要采取措施来满足规程要求；③若出现个别线路不满足N‑1原则，说明此线路或此线路所在输电通道潮流过重，采取新建输电通道，转移潮流以降低此线路或此线路所在输电通道潮流；④若出现个别站点母线短路电流超标，采取变压器分列运行或者断开某些线路的措施；⑤采取措施后，需要重新进行潮流、稳定和短路电流校验，直到满足相关规程要求；(5)随着外受电比例增加，寻找电网中电压稳定性薄弱区域；①外受电比例由某一下限值按照一定步长增长到某一上限值，每次记录下电网内枢纽站高压母线值、中压母线值，并作出电网电压水平与外受电比例关系图；②利用灵敏度法进行电网电压稳定性薄弱区域分析，求取当系统处于临界电压失稳点时刻的灵敏度值，计算出全网所有站点的dVL/dQL数值，确定整个电网中电压稳定性相对薄弱区域；③采用V—Q曲线法进行电网电压稳定性薄弱区域分析，确定整个电网中电压稳定性相对薄弱区域；④采用P—V曲线法进行电网电压稳定性薄弱区域分析，绘制站点电压随节点负荷增长发生变化的曲线，确定全网所有站点的功率储备系数Kp，储备系数越小，站点的电压稳定水平越差，以此确定整个电网中电压稳定性相对薄弱站点；(6)提高电压稳定性薄弱区域的电压稳定性；①提高受端系统的运行电压，提高系统的电压稳定性；②配置低压减载措施，提高受端系统的电压稳定性；③改变电网结构，提高电压稳定性薄弱区域的电压稳定性；④增加无功补偿装置，提高电压稳定性薄弱区域的电压稳定性；(7)动态无功补偿装置方案的确定；①故障类型的确定，包括线路单相瞬时故障、三相永久故障、主变压器故障、发电机失磁故障及主变压器低压侧无功设备故障；②考察故障后薄弱站点高压侧、中压侧母线电压恢复情况；③无功补偿装置安装地点的确定；④无功补偿装置类型的确定；⑤无功补偿装置容量的确定；⑥综上分析，最终得出无功配置方案。