[發(fā)明專利]同步調(diào)相機選擇無功補償節(jié)點的方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010142962.6
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111262252B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳昊;馬兆興;韓偉;陳韜;陳軒;張帆;宋小舟;王抗;譚風雷;張兆君
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司;青島理工大學(xué);國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;北京四方繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 許婉靜

本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)中同步調(diào)相機選擇無功補償節(jié)點的方法、裝置及系統(tǒng)，所述方法包括識別出電力系統(tǒng)中電壓穩(wěn)定性小于設(shè)定閾值的區(qū)域；篩選出所述電壓穩(wěn)定性小于設(shè)定閾值的區(qū)域中電壓幅值受故障影響且滿足設(shè)定要求的節(jié)點；對篩選出的節(jié)點進行經(jīng)濟性評價，最終確定同步調(diào)相機連接點，完成同步調(diào)相機無功補償節(jié)點的選擇。本發(fā)明首先選定電壓穩(wěn)定薄弱區(qū)域，然后在該區(qū)域中選取電壓幅值受故障影響最為嚴重的節(jié)點，最后從選取的節(jié)點中進行經(jīng)濟性評價，最終確定同步調(diào)相機連接點，不僅能夠綜合解決直流換相失敗，維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，還能使得同步調(diào)相機投運和運行的經(jīng)濟性達到最優(yōu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)的無功補償設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電力系統(tǒng)中同步調(diào)相機選擇無功補償節(jié)點的方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

同步調(diào)相機的發(fā)明和使用最早源于20世紀初，近年來，隨著國家交直流電網(wǎng)的快速發(fā)展，同步調(diào)相機又得到了新的發(fā)展應(yīng)用。同步調(diào)相機是一種較為優(yōu)良的無功補償設(shè)備，可用作專門的無功功率發(fā)電機，它可以過勵運行，也可以欠勵運行，運行狀態(tài)根據(jù)系統(tǒng)的需要來調(diào)劑。同步調(diào)相機一般裝設(shè)有自動調(diào)節(jié)勵磁裝置，能自動地在電網(wǎng)電壓降低時增加輸出無功以維持電壓。

近幾年，為應(yīng)對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行要求，國家電網(wǎng)公司投運了一批300MVA級的同步調(diào)相機，國外的一些電力公司也投運了一些同步調(diào)相機，如意大利裝設(shè)了250MVA同步調(diào)相機。這對于同步調(diào)相機及其相應(yīng)技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了良好的平臺和指引方向。經(jīng)過多年運行的結(jié)果表明，同步調(diào)相機裝置不僅能在電網(wǎng)重載時，增加輸電線中滯后的無功電流分量，減少線路壓降；還能在輸電線輕載時，吸收滯后的無功電流，防止電壓上升，維持電網(wǎng)電壓在一定的水平,成為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要技術(shù)手段與工具。

隨著現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展，交直流電網(wǎng)大量投運，系統(tǒng)對同步調(diào)相機的需求也在不斷擴大，其中裝設(shè)地點成為影響同步調(diào)相機應(yīng)用效果的關(guān)鍵所在。多年來，為提高同步調(diào)相機的使用效果滿足工程應(yīng)用的要求，國內(nèi)外學(xué)者提出了多種指標算法。傳統(tǒng)的雅克比矩陣特征值能夠表征系統(tǒng)電壓穩(wěn)定裕度大小和穩(wěn)定區(qū)域，但該算法不足以清晰地表達電壓穩(wěn)定薄弱區(qū)域的發(fā)展趨勢，屬于靜態(tài)表征范疇，評價效果較為單一，當相關(guān)參數(shù)發(fā)生變化時，其準確性和前瞻性難以保證，對在線動態(tài)應(yīng)用有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種電力系統(tǒng)中同步調(diào)相機選擇無功補償節(jié)點的方法、裝置及系統(tǒng)，首先選定電壓穩(wěn)定薄弱區(qū)域，然后在該區(qū)域中選取電壓幅值受故障影響最為嚴重的節(jié)點，最后從選取的節(jié)點中進行經(jīng)濟性評價，最終確定同步調(diào)相機連接點，不僅能夠綜合解決直流換相失敗，維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，還能使得同步調(diào)相機投運和運行的經(jīng)濟性達到最優(yōu)。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明提供了一種電力系統(tǒng)中同步調(diào)相機選擇無功補償節(jié)點的方法，包括：

識別出電力系統(tǒng)中電壓穩(wěn)定性小于設(shè)定閾值的區(qū)域；

篩選出所述電壓穩(wěn)定性小于設(shè)定閾值的區(qū)域中電壓幅值受故障影響且滿足設(shè)定要求的節(jié)點；

對篩選出的節(jié)點進行經(jīng)濟性評價，最終確定同步調(diào)相機連接點，完成同步調(diào)相機無功補償節(jié)點的選擇。

可選地，所述電壓穩(wěn)定性小于設(shè)定閾值的區(qū)域的識別方法包括：

獲取指標計算公式；

基于所述指標計算公式計算出電力系統(tǒng)中各節(jié)點的指標值；

對計算得到的各指標值進行排序，選擇指標值小于設(shè)定閾值的節(jié)點，并定義這些節(jié)點形成的區(qū)域為電壓穩(wěn)定性小于設(shè)定閾值的區(qū)域。

可選地，所述指標計算公式為：