[發明專利]一種提高電源外送型電網輸電能力的方法

有效

• 申請號: 201611191950.2
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106602578B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 劉曉欣;劉志堅;簡利勝;熊仲金;戴小重;和仕向;嚴俊;連寶晶;普碧才;孫應畢;劉鎮;肖妮
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司怒江供電局
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 李云

1.一種提高電源外送型電網輸電能力的方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一：建立長距離高壓架空輸電線路的分布參數下的無損模型：

式中，為線路特性阻抗；為線路傳播系數；z₁、y₁分別為線路阻抗和導納；U₁、I₁分別為線路始端電壓和電流；U₂、I₂分別為線路末端電壓和電流；l為線路起始端到末端的距離；

步驟二：對步驟一中的模型進行簡化并建立標幺值下的電壓、電流關系：

由于超高壓線路的電阻往往遠遠小于電抗，電導則可以忽略不計，所以設線路中的電阻r₁＝0，電導g₁＝0；對(1)式進行簡化，得輸到電線路標幺值下的電路電壓關系如下：

式中，β＝ω/c，為相位常數，ω為角頻率，c為光速；j為虛數單位；u₁、i₁分別為標幺值下為線路始端電壓和電流；u₂、i₂分別為標幺值下為線路末端電壓和電流；

步驟三：計算輸電線路有功功率和無功功率：

根據公式(2)和線路上功率與電壓、電流的關系可得：

式中，δ為u₁與u₂的相角差；p₂、q₂分別為標幺值下線路末端有功功率和無功功率；p₁、q₁分別為標幺值下線路始端有功功率和無功功率；

步驟四：在長線路架空線路分布參數模型下引入實際電壓源模型，計算有功功率：

式中，S_scs和S_scr分別為送端系統和受端系統的短路容量，分別為送端系統和受端系統的短路比，e_s，e_r，δ_sr分別為送端系統等值電動勢和受端系統等值電動勢以及它們兩者的相位角差，P₀為線路的自然功率；

步驟五：確定輸電線路上能夠傳輸的極限功率；

由于輸電線路上的極限功率是由系統穩定性決定的，輸電系統的穩定性限制通常用靜態穩定儲備系數來表示；其值可表示為：

因此，當靜態儲備系數的取值范圍確定時，就可以得到輸電線路輸送的極限功率與輸電距離和短路比的關系；

步驟六：對線路進行串聯電容補償，并且確定最優串補度；

假設串補度為k_sc，則補償后線路的輸送功率為：

式中，X_C為串聯電容器的容抗，X_L為線路電抗，

由此確定串補度系統輸電線路極限功率的影響，確定最優串補度。