[发明专利]提高主网功角安全鲁棒性的大型风电接入点选择方法

摘要

我国大型风电厂较多且接入高压主网，不同接入点的风功率波动对主网潮流转移和功角安全性的影响不同。本发明“提高主网功角安全鲁棒性的大型风电接入点选择方法”，为分析接入点风电功率波动对主网功角安全性的影响，针对安全性的量化指标——映射弹性势能，以节点注入功率为自变量进行了重构；进而得到了节点注入功率变化时的映射弹性势能灵敏度分析方法；基于待选接入点的灵敏度分析，提出了风电接入点优选方法。分析表明，灵敏度值越小的接入点，风功率波动对主网功角安全性的影响越小，即安全鲁棒性越好。IEEE 39算例验证了该方法的有效性。本发明对大型风电接入的源‑网‑荷协调规划具有较大的应用价值。

主权项

1.提高主网功角安全鲁棒性的大型风电接入点选择方法，该方法特征在于，包括如下步骤：1)忽略主网支路的电阻和压降，将主网的映射弹性势能线性化公式改写为基于节点状态的矩阵形式，即公式其中，E_LΣ为主网的映射弹性势能，P_Li、θ_Li分别为主网第i条支路的有功功率及两端相角差，m为主网支路总数，P＝[P₁ P₂ … P_n]为节点注入有功功率向量，θ^T＝[θ₁ θ₂ … θ_n]为节点电压相角列向量，n为主网的节点总数；2)由直流潮流法得到公式θ^T≈B^‑1P^T＝XP^T，代入步骤1)中的矩阵形式公式得到公式完成以节点注入有功功率为自变量的映射弹性势能重构，其中，B^‑1为主网的导纳矩阵的逆矩阵，X为节点阻抗矩阵，P^T为节点注入有功功率列向量，P_i、P_j分别为节点i、j的注入有功功率(流进为正，流出为负)，X_ij为X中第i行第j列的元素；3)根据步骤2)中的公式对P_i求偏导，得到映射弹性势能灵敏度公式4)设节点i为待选接入点，将主网参数X_ij和其它节点注入有功功率P_j代入步骤3)中的公式得到P_i波动时的映射弹性势能灵敏度K_i的值；5)根据步骤4)得到各待选接入点的Ki值，由小到大排序，得到大型风电接入点的优选方案，即在灵敏度越小的节点接入风电，主网的功角安全鲁棒性越好。