[發(fā)明專利]一種特高壓直流弱受端電網(wǎng)的同步調(diào)相機(jī)配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010529210.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111725815B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔挺;胡臻;陳道君;王玎;鄒妍暉;沈陽武;咼虎;向萌;柳永妍
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠

1.一種特高壓直流弱受端電網(wǎng)的同步調(diào)相機(jī)配置方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：以減少為保持弱受端電網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定而預(yù)留的發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用容量和調(diào)相機(jī)配置臺數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，以變電站可配置調(diào)相機(jī)臺數(shù)、機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用容量和受端電網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定為約束條件，建立特高壓直流弱受端電網(wǎng)的同步調(diào)相機(jī)最優(yōu)配置模型；具體包括：

步驟S1.1：以特高壓直流弱受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn)備用容量與期望值偏差最小和同步調(diào)相機(jī)配置臺數(shù)最少，建立同步調(diào)相機(jī)在特高壓直流弱受端電網(wǎng)配置的目標(biāo)函數(shù)：

其中，P_resi、P_refi分別為發(fā)電機(jī)組預(yù)留的旋轉(zhuǎn)備用容量及其期望值；N_sj為節(jié)點(diǎn)j配置的同步調(diào)相機(jī)臺數(shù)；λ₁、λ₂分別為發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用容量和同步調(diào)相機(jī)配置的代價(jià)加權(quán)系數(shù)；M、N分別為預(yù)留旋轉(zhuǎn)備用的發(fā)電機(jī)臺數(shù)、電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)；

步驟S1.2：以系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型方程、節(jié)點(diǎn)可配置調(diào)相機(jī)臺數(shù)、發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用容量和受端電網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定，建立同步調(diào)相機(jī)在特高壓直流弱受端電網(wǎng)配置的約束條件：

N_sj≤N_smaxj (3)

P_rmini≤P_resi≤P_rmaxi (4)

V_s(t_f)≥0.8p.u.,t_f≥10s (5)

其中，P_rmaxi、P_rmini分別為發(fā)電機(jī)組預(yù)留的旋轉(zhuǎn)備用容量的上、下限；N_{smax j}為節(jié)點(diǎn)j最大可配置的同步調(diào)相機(jī)臺數(shù)；V_s為節(jié)點(diǎn)電壓，t_f為系統(tǒng)故障切除后時(shí)間；x為系統(tǒng)狀態(tài)變量，包括發(fā)電機(jī)或同步調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁電勢、功角、角速度以及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)滑差；y為代數(shù)變量，包括線路功率、負(fù)荷功率以及直流受端系統(tǒng)與電網(wǎng)交換的功率；

步驟S1.3：基于步驟S1.1和步驟S1.2所述的目標(biāo)函數(shù)和約束條件，建立基于式(1)-(5)的特高壓直流弱受端電網(wǎng)的同步調(diào)相機(jī)最優(yōu)配置模型；

步驟S2：利用攝動(dòng)法求取發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用容量與節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)無功配置容量的靈敏度關(guān)系系數(shù)S_j，確定調(diào)相機(jī)在弱受端電網(wǎng)的最優(yōu)配置節(jié)點(diǎn)排序S_sj；

步驟S3：基于步驟S1中所述的同步調(diào)相機(jī)最優(yōu)配置模型和步驟S2所述的最優(yōu)配置節(jié)點(diǎn)排序S_sj，并考慮到發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用總?cè)萘康拇笮。捎玫ㄇ笕≌{(diào)相機(jī)在弱受端電網(wǎng)的最優(yōu)配置點(diǎn)和臺數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓直流弱受端電網(wǎng)的同步調(diào)相機(jī)配置方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

步驟S2.1：利用攝動(dòng)法在弱受端電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)j配置動(dòng)態(tài)無功容量ΔQ_sj，基于時(shí)域仿真求取發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用容量的偏差量與動(dòng)態(tài)無功配置容量的靈敏度關(guān)系S_j

其中，ΔP_resi為發(fā)電機(jī)組預(yù)留旋轉(zhuǎn)備用容量的偏差；

步驟S2.2：基于步驟S2.1所述靈敏度關(guān)系S_j，將S_j中元素按從大到小排序，形成調(diào)相機(jī)在弱受端電網(wǎng)的最優(yōu)配置節(jié)點(diǎn)序列S_sj＝[(S₁,bus 1),…,(S_j,bus j),…,(S_M,bus M)]，其中，bus j表示第j個(gè)弱受端電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。