[發(fā)明專利]多類柔性交流輸電裝置的配置方法及終端設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110280066.0
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN112952817A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 袁博;張章;吳鵬;邢琳;張帥;李燕;胡源;王朔
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河北省電力有限公司經(jīng)濟技術研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/16;H02J3/06;H02J3/24
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務所 13120
• 代理人: 許小榮

1.一種多類柔性交流輸電裝置的配置方法，其特征在于，包括：

獲取電力系統(tǒng)的運行參數(shù)；

分別建立各類柔性交流輸電裝置的等值模型；

根據(jù)所述電力系統(tǒng)的運行參數(shù)及所述各類柔性交流輸電裝置的等值模型，確定目標函數(shù)及約束條件，并根據(jù)所述目標函數(shù)及所述約束條件建立多類柔性交流輸電裝置優(yōu)化配置模型；

對所述多類柔性交流輸電裝置優(yōu)化配置模型求解，得到多類柔性交流輸電裝置的聯(lián)合配置方案。

2.如權(quán)利要求1所述的多類柔性交流輸電裝置的配置方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電力系統(tǒng)的運行參數(shù)及所述各類柔性交流輸電裝置的等值模型，確定目標函數(shù)，包括：

根據(jù)所述電力系統(tǒng)的運行參數(shù)及所述各類柔性交流輸電裝置的等值模型，確定電力系統(tǒng)的多個性能評價指標；

分別對所述多個性能評價指標進行歸一化，得到多個歸一化的性能評價指標；

根據(jù)所述多個歸一化的性能評價指標，確定所述目標函數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的多類柔性交流輸電裝置的配置方法，其特征在于，所述多個性能評價指標包括：有功功率均衡度、節(jié)點電壓偏離度、斷面功率傳輸裕度及配置經(jīng)濟成本。

4.如權(quán)利要求3所述的多類柔性交流輸電裝置的配置方法，其特征在于，所述目標函數(shù)的計算公式為：

min(λ₁BA+λ₂DE+λ₃WE+λ₄CO)

λ₁+λ₂+λ₃+λ₄＝1

其中，BA為歸一化的有功功率均衡度，DE為歸一化的節(jié)點電壓偏離度，WE為歸一化的斷面功率傳輸裕度，CO為歸一化的配置經(jīng)濟成本；λ₁、λ₂、λ₃及λ₄為各個歸一化的性能評價指標分別對應的權(quán)重系數(shù)。

5.如權(quán)利要求4所述的多類柔性交流輸電裝置的配置方法，其特征在于，所述多類柔性交流輸電裝置包括：靜止無功柔性裝置、晶閘管控制移相變壓器及可控串抗；所述歸一化的有功功率均衡度BA的計算公式為：

其中，P_k為線路k的有功功率，為線路k的最大功率；k＝1,2,…,L，L為電力系統(tǒng)中線路的總條數(shù)；U_kA為線路k的首端節(jié)點的電壓幅值，U_kB為線路k的尾端節(jié)點的電壓幅值；θ_kA為線路k的首端節(jié)點的電壓相位，θ_kB為線路k的尾端節(jié)點的電壓相位；X_k為線路k的電抗，X_Tk為在線路k上配置晶閘管控制移相變壓器的內(nèi)部電抗；X_Hk為在線路k上配置可控串抗的等值電抗；e_k為在線路k上配置晶閘管控制移相變壓器的狀態(tài)變量，e_k＝1表示線路k上配置有晶閘管控制移相變壓器，e_k＝0表示線路k上未配置晶閘管控制移相變壓器；l_k為在線路k上配置可控串抗的狀態(tài)變量，l_k＝1表示線路k上配置有可控串抗，l_k＝0表示線路k上未配置可控串抗；e_k+l_k＝{0,1}；φ_k為線路k上配置晶閘管控制移相變壓器的理想移相角；

所述歸一化的節(jié)點電壓偏離度DE的計算公式為：

其中，U_i為節(jié)點i的電壓幅值，θ_i為節(jié)點i的電壓相位；U_j為節(jié)點j的電壓幅值，θ_j為節(jié)點j的電壓相位；為節(jié)點i的標準電壓值；i＝1,2，＝，N，N為節(jié)點數(shù)量；P_i^G節(jié)點i處的發(fā)電機注入有功功率、為節(jié)點i處的發(fā)電機注入無功功率、P_i^LA為節(jié)點i處的負荷吸收有功功率、Q_i^LA為節(jié)點i處的負荷吸收無功功率、Q_Si為節(jié)點i處的靜止無功柔性裝置注入的無功功率；和分別為考慮各線路配置晶閘管控制移相變壓器和可控串抗后的節(jié)點導納矩陣Y^(HP)中第i行第j列中的元素的實部和虛部，即b_i為節(jié)點i配置靜止無功柔性裝置的狀態(tài)變量，b_i＝1表示節(jié)點i配置有靜止無功柔性裝置，b_i＝0表示節(jié)點i未配置靜止無功柔性裝置；

所述歸一化的斷面功率傳輸裕度WE的計算公式為：

其中，W為電力系統(tǒng)中所有輸電斷面的集合，V_r為第r個輸電斷面中所有線路的集合；r＝1,2，＝card(W)，card(W)為集合W中元素的數(shù)量；

所述歸一化的配置經(jīng)濟成本CO的計算公式為：

其中，c_S為安裝單位容量的靜止無功柔性裝置的成本，c_T為安裝單位容量的晶閘管控制移相變壓器的成本，c_H為安裝單位容量的可控串抗的成本；為配置晶閘管控制移相變壓器的總成本預算上限，為配置晶閘管控制移相變壓器前的電力系統(tǒng)總有功損耗；S_Tk為線路k上配置晶閘管控制移相變壓器的容量；為考慮各線路配置晶閘管控制移相變壓器和可控串抗后的節(jié)點導納矩陣Y^(HP)中第kA行第kB列中的元素的實部。