[發明專利]一種基于無功補償裝置調整電網潮流的方法及系統

有效

• 申請號: 202011301571.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112653151B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 侯金秀;閆凡昊;于之虹;呂穎;魯廣明;史東宇;戴紅陽;張璐路
• 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;國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本發明公開了一種基于無功補償裝置調整電網潮流的方法及系統，屬于大電網潮流自動調整技術領域。本發明方法，包括：確定電力系統目標區域內負荷功率和直流線的目標值，及電力系統目標區域內的新能源場站出力占總裝機容量的比例；確定電力系統目標區域內負荷功率、直流線的初始值；根據新能源場站出力占總裝機容量的比例、初始值和目標值，確定新能源場站的有功出力的變化量；根據變化量，平衡新能源場站的有功缺額；通過以投切無功補償裝置的方式對無功缺額進行補償；以最優比例因子針對電網潮流進行調整。本發明可以在滿足各項有功目標值的情況下，改善潮流難收斂的問題。

技術領域

本發明涉及大電網潮流自動調整技術領域，并且更具體地，涉及一種基于無功補償裝置調整電網潮流的方法及系統。

背景技術

在高比例新能源接入的背景下，系統潮流收斂性變差，而按照發電比例調整電力系統運行方式是整個電網穩定安全運行基礎，但隨著電力系統安全穩定特性與機理日趨復雜，電網運行控制難度不斷加大，電網運行方式的計算量和調整內容也呈規模性地增長。此項工作過于依賴方式人員的工作經驗，且調整的結果受方式人員的主觀影響較大，不同人員調整出的結果不唯一；對于缺乏經驗的新手來說，需要花費更長的時間才能得出需要的潮流結果，工作效率低下，急需相關調整策略予以輔助。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種基于無功補償裝置調整電網潮流的方法，包括：

確定電力系統目標區域內負荷功率和直流線的目標值，及電力系統目標區域內的新能源場站出力占總裝機容量的比例；

確定電力系統目標區域內負荷功率、直流線的初始值；

根據新能源場站出力占總裝機容量的比例、初始值和目標值，確定新能源場站的有功出力的變化量；

根據變化量，平衡新能源場站的有功缺額；

新能源場站的有功缺額平衡完成后，根據新能源場站出力占總裝機容量的比例確定應發無功，將應發無功與預設的多個比例因子的乘積作為新能源場站出力的無功缺額，并通過以投切無功補償裝置的方式對無功缺額進行補償；

新能源場站的無功缺額補償完成后，針對電力系統目標區域進行潮流計算，對收斂次數進行統計，選出在收斂次數最少情況下的比例因子作為最優比例因子，以最優比例因子針對電網潮流進行調整。

可選的，平衡新能源場站的有功缺額，包括：

第一步平衡電力系統目標區域的負荷有功缺額；

第二步平衡電力系統目標區域整體有功缺額。

可選的，第一步平衡電力系統目標區域的負荷有功缺額，包括：

獲取確定的負荷功率的目標值和負荷功率的初始值的差值，確定負荷功率的變化量；

將電力系統目標區域的火電機組，以火電機組增加出力大小及減少出力大小進行排序；

當負荷功率的變化量為正值時，以火電機組增加出力順序增加發電機有功至負荷功率最大值，直至有功補償結束或火電機組用盡，當負荷功率變化量為負值時，以火電機組減少出力順序停運發電機，直至有功補償結束或火電機組用盡。

可選的，第二步平衡電力系統目標區域整體有功缺額，包括：

獲取確定的直流線的目標值和直流線的初始值的差值，確定直流線不平衡量；

根據確定的新能源場站出力比例，確定新能源場站的有功不平衡量；

將直流不平衡量與第一步平衡區域有功的差額的和，與新能源場站的有功不平衡量的差值，作為電力系統目標區域的不平衡量；