[發明專利]基于增益守恒的靜態無功補償器協調阻尼設計方法及裝置

有效

• 申請號: 201911134637.9
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN111106611B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 高磊;孫華東;徐式蘊;畢經天;趙兵;易俊;褚曉杰
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/18
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明提供一種基于增益守恒的靜態無功補償器協調阻尼設計方法及裝置。該方法包括：確定待分析電力系統中設置的全部SVC分別對應的臨界增益系數ξ_i；調整各SVC分別對應的臨界增益SK_maxi，直到電力系統中設置的任一SVC的臨界增益系數ξ_i均不大于預先設定的整定系數閾值；確定全部的SVC同時投入運行時，所述待分析電力系統不發生振蕩的最大增益調節因子α_kmax；根據所述最大增益調節因子α_kmax，確定全部的SVC同時投入抑制目標振蕩模式時的增益上限值MK_max；分別確定滿足安全裕度約束下各SVC對應的安全增益K_i，所述安全增益K_i為協調設計后各SVC對應的附加阻尼控制器的放大系數。該方法及裝置能夠抑制系統的低頻振蕩，增強系統穩定性。

技術領域

本發明屬于電力系統動態穩定性的分析與控制技術領域，尤其涉及一種基于增益守恒的靜態無功補償器協調阻尼設計方法及裝置。

背景技術

電力系統中由于阻尼不足引發的低頻振蕩現象可能導致系統解列甚至大面積停電等嚴重后果，嚴重威脅系統的安全運行。

隨著電力系統的發展，靈活交流輸電系統(Flexible AC Transmission Systems，簡稱FACTS)在電力系統中得到了廣泛的應用。通過在FACTS設備上附加阻尼控制器來增強系統阻尼，可以有效地抑制系統振蕩，在增強系統穩定性方面發揮了重要作用。

通常情況下，對于電力系統的局部振蕩模式，FACTS設備的附加阻尼控制器可以針對不同的控制目標而單獨進行設計和安裝。隨著FACTS設備數量的增加，不同FACTS設備附加阻尼控制器之間可能存在負面的交互作用，從而惡化附加阻尼控制器在阻尼控制方面的正向積極作用甚至威脅系統的安全運行。

發明內容

本發明提出了一種基于增益守恒的靜態無功補償器協調阻尼設計方法及裝置，以解決目前電力系統中存在的多靜態無功補償器同時投入時在阻尼控制方面存在的負面交互作用。

第一方面，本發明提供一種基于增益守恒的靜態無功補償器協調阻尼設計方法，包括：

確定待分析電力系統中設置的全部SVC分別對應的臨界增益系數ξ_i；

調整各SVC分別對應的臨界增益SK_maxi，直到電力系統中設置的任一SVC的臨界增益系數ξ_i均不大于預先設定的整定系數閾值，并記錄調整后各SVC分別對應的臨界增益SK_maxi；

確定全部的SVC同時投入運行時，所述待分析電力系統不發生振蕩的最大增益調節因子α_kmax；

根據所述最大增益調節因子α_kmax，確定全部的SVC同時投入抑制目標振蕩模式時的增益上限值MK_max；

根據下式分別確定滿足安全裕度約束下各SVC對應的安全增益K_i，所述安全增益K_i為協調設計后各SVC對應的附加阻尼控制器的放大系數：

其中，η為預先設定的安全裕度系數，0＜η＜1。

第二方面，本發明提供一種基于增益守恒的靜態無功補償器協調阻尼設計裝置，包括：

臨界增益系數確定模塊，用于確定待分析電力系統中設置的全部SVC分別對應的臨界增益系數ξ_i；