[發(fā)明專利]一種稀疏偏遠(yuǎn)地區(qū)供電線路延伸的電力電子調(diào)壓器配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011023841.6
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112165103B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊森林;趙建勇;年珩;馬麗山;范越;丁元杰;董順虎;王磊;韓俊垚;于濤;劉小慶;陳文君;李學(xué)榮;王生宏;楊正;王帥;張江濤;付文秀;劉夫達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)青海省電力公司果洛供電公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)青海省電力公司;浙江大學(xué)
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/16;H02J3/18;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種稀疏偏遠(yuǎn)地區(qū)供電線路延伸的電力電子調(diào)壓器配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：建立電力電子調(diào)壓器數(shù)學(xué)模型和等效功率注入模型；

步驟2：建立雙層優(yōu)化模型，上層以潮流靈敏度因子為主，電壓穩(wěn)定指標(biāo)為輔，篩選出最佳安裝位置；下層以電壓穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性確定最優(yōu)安裝容量；

步驟2.1：上層選址

確定電力電子調(diào)壓器的安裝個數(shù)N，以潮流靈敏度因子為主，獲取線路有功潮流性能指數(shù)，根據(jù)直流潮流法計算靈敏度因子分別篩選出中前N個最大絕對值所對應(yīng)的線路，將兩個靈敏度因子對應(yīng)的相同線路作為確定安裝位置，將兩個靈敏度因子對應(yīng)的不同線路作為候選安裝位置；

所述的靈敏度因子計算如下：

式中，支路m的首末節(jié)點(diǎn)分別為i、j，電流由節(jié)點(diǎn)i流向節(jié)點(diǎn)j；U_ss、δ_ss分別為電力電子調(diào)壓器串聯(lián)側(cè)電壓幅值和相角，PI為線路有功潮流性能指數(shù)，N為系統(tǒng)的總支路數(shù)，是支路m的額定有功功率，ω_m是反映支路m重要性的權(quán)重系數(shù)，n為指數(shù)系數(shù)，P_i、P_j是節(jié)點(diǎn)i、j的有功功率；X_k(U_ss,δ_ss)是以U_ss為橫坐標(biāo)，以δ_ss為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)值；p_lm是支路m上的有功功率，其計算公式為：

式中，B_mn為節(jié)點(diǎn)n注入附加功率后對支路m的影響矩陣，X_ij為支路m的電抗，x_in、x_jm為電抗矩陣中對應(yīng)元素；P_n為節(jié)點(diǎn)n注入功率，k為平衡節(jié)點(diǎn)，D_i表示在配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)i中是否安裝電力電子調(diào)壓器，安裝取值1，不安裝取值0；N_bus為系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)，P_is為電力電子調(diào)壓器并聯(lián)側(cè)在節(jié)點(diǎn)處等效注入的有功功率；

以電壓穩(wěn)定指標(biāo)為輔，計算候選安裝位置下的電壓偏差減小率，按照電壓偏差減小率從大到小的順序選出剩余的安裝位置；所述的電壓偏差減小率計算如下：

式中，U_devi為節(jié)點(diǎn)i的電壓偏差，V_i^ref為節(jié)點(diǎn)i電壓的參考值，V_i為節(jié)點(diǎn)i電壓的實(shí)際值，V_i^max，V_i^min為節(jié)點(diǎn)電壓允許的最大值和最小值，ΔU_devi為電壓偏差減少率，U_devi1和U_devi2分別為安裝前后的電壓偏差；

步驟2.2：下層定容

選取總投資成本和節(jié)點(diǎn)電壓總偏差分別作為經(jīng)濟(jì)性和電壓穩(wěn)定性的評估指標(biāo)，建立容量配置數(shù)學(xué)模型；

步驟2.3：采用慣性權(quán)重自適應(yīng)粒子群算法獲得步驟2.2中容量配置數(shù)學(xué)模型的最優(yōu)解，以使節(jié)點(diǎn)電壓總偏差和無量綱處理后的總投資成本之和最小，得到最終安裝容量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述稀疏偏遠(yuǎn)地區(qū)供電線路延伸的電力電子調(diào)壓器配置方法，其特征在于，在步驟1所述的電力電子調(diào)壓器數(shù)學(xué)模型中，STATCOM裝置通過耦合變壓器與電網(wǎng)線路并聯(lián)，SSSC裝置通過耦合變壓器與電網(wǎng)線路串聯(lián)，兩者通過耦合電感并聯(lián)；STATCOM裝置和SSSC裝置分別等效為兩個電壓源串并聯(lián)于電路。