[發(fā)明專利]一種分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器配置和運(yùn)行控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910725103.7
• 申請(qǐng)日: 2019-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN110417023B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐雨晨;葉榮;林章歲;湯奕;俞智鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/06
• 分類號(hào): H02J3/06;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/24;H02J3/00
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器配置和運(yùn)行控制方法。該方法包含分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的配置階段與運(yùn)行控制階段；在配置階段，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，提取風(fēng)電典型日出力數(shù)據(jù)，在多場(chǎng)景下，以線路阻塞率最小為目標(biāo)，確定分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的配置地點(diǎn)與容量；在運(yùn)行控制階段，根據(jù)配置階段提取的典型場(chǎng)景，結(jié)合分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的配置結(jié)果，以系統(tǒng)運(yùn)行成本最低為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的運(yùn)行控制，給出各個(gè)場(chǎng)景下分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的控制策略。本發(fā)明與已有的靈活交流輸電設(shè)備的潮流控制策略相比，所提策略可以發(fā)揮分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器靈活的特點(diǎn)，有效緩解海上風(fēng)電接入系統(tǒng)造成的輸電線路阻塞問題，降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)運(yùn)行控制領(lǐng)域，尤其涉及一種高滲透率海上風(fēng)電背景下的分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器配置和運(yùn)行控制方法。

背景技術(shù)

隨著海上風(fēng)機(jī)制造技術(shù)的日趨成熟，以及海上風(fēng)電相比于陸上風(fēng)電優(yōu)越的特性，加上我國(guó)東部沿海具有綿長(zhǎng)的海岸線，具備發(fā)展海上風(fēng)電的地理?xiàng)l件，近年來(lái)海上風(fēng)電發(fā)展十分迅猛。但隨著海上風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，電力系統(tǒng)輸電阻塞現(xiàn)象愈發(fā)普遍。最直接地解決輸電線路阻塞的方法是進(jìn)行輸電線路的擴(kuò)建，但是這種方法一方面投資巨大，另一方面耗時(shí)較長(zhǎng)，因此，必須充分利用輸電線路自身的輸送能力，而采用靈活交流輸電設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流控制就是一個(gè)最有效的辦法。

現(xiàn)有的研究主要集中在集中式的靈活交流輸電設(shè)備的配置地點(diǎn)與容量，對(duì)分布式的靈活交流輸電設(shè)備的研究還比較欠缺，而集中式的靈活交流輸電設(shè)備相比于分布式的靈活交流輸電設(shè)備具有投資成本高、可靠性差的缺點(diǎn)，因此，亟需開展分布式的靈活交流輸電設(shè)備的配置與運(yùn)行控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于緩解高滲透率海上風(fēng)電接入電力系統(tǒng)造成的輸電線路阻塞現(xiàn)象，提供一種分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器配置和運(yùn)行控制方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高滲透率海上風(fēng)電背景下的分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器配置和運(yùn)行控制方法，包括兩個(gè)階段：配置階段、運(yùn)行控制階段；在配置階段，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，提取風(fēng)電典型日出力數(shù)據(jù)，在多場(chǎng)景下，以線路阻塞率最小為目標(biāo)，確定分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的配置地點(diǎn)與容量；在運(yùn)行控制階段，根據(jù)配置階段提取的典型場(chǎng)景，結(jié)合分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的配置結(jié)果，以系統(tǒng)運(yùn)行成本最低為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的運(yùn)行控制，給出各個(gè)場(chǎng)景下分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的控制策略；該方法具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟1：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，提取風(fēng)電典型日出力數(shù)據(jù)，生成風(fēng)電出力的典型場(chǎng)景；

步驟2：在配置階段，根據(jù)生成的典型場(chǎng)景，以線路阻塞率最小為目標(biāo)，制定配置程序，確定分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器的配置地點(diǎn)與容量，具體為：

目標(biāo)函數(shù)為：

式中，P_ij,t,s,P_ij,rate分別為第s個(gè)場(chǎng)景下線路ij在t時(shí)刻時(shí)的傳輸功率以及該線路ij的最大傳輸容量，T、L、S分別為調(diào)度時(shí)間、線路集合以及場(chǎng)景數(shù)量，Π_s為每個(gè)場(chǎng)景出現(xiàn)的概率。

約束條件包括網(wǎng)絡(luò)安全約束以及分布式靜態(tài)串聯(lián)補(bǔ)償器配置約束。

所述網(wǎng)絡(luò)安全約束主要包括：有功平衡約束、潮流約束、發(fā)電機(jī)出力約束、線路傳輸極限約束、節(jié)點(diǎn)相角約束，即：

P_ij,t＝B_ij(θ_j,t-θ_i,t)-B_ijV_DSSCij,t,s

P_g,k,min≤P_g,k,t≤P_g,k,max

|P_ij,t|≤P_ij,lim