[發明專利]多直流落點受端系統的無功控制裝置配置區域的確定方法

有效

• 申請號: 201410238728.8
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104037783A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 趙勇;洪潮;蘇寅生;陳雁;李智歡
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;G06F19/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明提出一種多直流落點受端系統的無功控制裝置配置區域的確定方法，特別是一種多直流落點受端系統的快速投切無功控制裝置配置區域確定方法，屬于電力系統分析技術領域。

背景技術

多直流落點受端系統指多回直流輸電系統集中饋入的受端交流系統。在多直流落點受端系統中，電壓穩定問題一直是困擾受端系統正常運行的一個重要問題。由于交直流并聯運行、多回直流集中饋入的特點，致使受端系統無功電壓問題與功角穩定問題、交直流相互影響問題緊密聯系，相互交織，穩定特性復雜。在多直流落點受端系統中，受端交流系統部分區域故障可能會引起多回直流輸電逆變器發生換相失敗，造成直流功率下降。直流系統的功率恢復過程依賴交流系統的電壓支撐，需要吸收大量的無功功率。在交流系統故障期間以及故障切除后，受端系統的動態無功支撐能力對于直流輸電系統的功率恢復以及系統穩定性具有重大影響。

在受端系統合適的位置配置一定容量的可快速投切電容組能夠在受端交流系統故障期間以及故障切除后提供有效的無功電壓支撐，改善直流輸電系統功率恢復情況，提高系統的電壓穩定性。如何選擇合適的安裝地點，使得可快速投切電容器組發揮最大效用，具有重要的實際意義。本發明提出一種快速投切的無功控制裝置配置區域的確定方法，其中該方法使用了VSF(評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐強度的指標)指標。VSF是一種評估在不同的站點配置無功補償設備對各逆變站電壓綜合支撐作用的指標，其計算公式為：

VSFi=Σj=1LΔuj×PNjQj---(4)]]>

式中Δu_j表示無功補償設備投入前后各逆變站電壓幅值的差值(標幺值)，P_Nj表示第j(j＝1,2,…,L，L為系統中逆變站的總數)回直流的額定功率(單位MW)，Q_i表示站點i投入的無功補償設備的容量(單位Mvar)。

站點的VSF越大，表明在該站點配置無功補償設備對各逆變站電壓綜合支撐作用越強。各站點的VSF指標可以通過暫態仿真得到。

發明內容

本發明提出一種多直流落點受端系統的無功控制裝置配置區域的確定方法，該方法計算配置可快速投切無功控制裝置的候選站點的VSF指標，得到各候選站點配置無功補償設備對各逆變站電壓綜合支撐作用強弱，基于故障集、通過時域仿真計算分析各候選站點的電壓薄弱程度，綜合上述分析結果確定可快速投切的無功控制裝置配置區域。該方法簡單有效，物理意義明確。

本發明的技術方案為：

一種多直流落點受端系統的無功控制裝置配置區域的確定方法，包括以下步驟：

1)以受端系統為研究重點，搜集或建立待研究的多直流落點系統的仿真模型，其中包括N個待研究的無功補償設備配置候選站點，確定需要研究的故障集{F₁,F₂,…,F_M}，F_i為第i個故障，M為所考慮的故障總數；

2)計算站點i對各逆變站電壓的支撐強度VSF_i(i＝1,2,…,N)，VSF_i越大，說明在第i處站點配置快速投切無功設備對于各逆變站的電壓支撐作用越強；