[發明專利]含有風電接入的交直流混聯電網靜態電壓穩定評估方法

有效

• 申請號: 202110468364.2
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113224788B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 涂思嘉;趙利剛;陳剛;劉萬彬;楊悅榮;王瓊;姚文峰;洪潮;周保榮
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/02;H02J3/06;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 鄧潮彬;黃培智

本發明公開了一種含有風電接入的交直流混聯電網靜態電壓穩定評估方法，所述方法包括：獲取數據，所述數據包括電網當前運行狀態數據和網架數據，以及風電場的出力范圍上/下界數據；將所獲取到的數據輸入交直流混聯電網SVSM區間計算的雙層最優潮流模型中，計算獲得SVSM區間的上/下界及對應的風電場出力值；將獲得的SVSM區間的上/下界及對應的風電場出力值應用至電網運行調度。本方法僅需根據風電場出力不確定波動范圍的上/下邊界信息，不僅能夠直接計算得到交直流混聯電網的SVSM區間，還可以得到在風電場出力波動區間范圍內SVSM區間取下界和上界對應的風電場出力值，為交直流混聯電網的安全穩定運行提供更完整的決策信息，以保證電網的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，具體涉及一種含有風電接入的交直流混聯電網靜態電壓穩定評估方法。

背景技術

隨著經濟和社會的不斷發展，我國電網的負荷快速增長，從2009年開始我國電力負荷一直穩居世界第一。特別是經濟較好的東部地區，電力負荷普遍較重，需要超/特高壓大容量交直流輸電線路從西部能源基地輸入大量電力，因而目前南方電網、華東電網等區域電網都已形成了大型交直流混聯電網格局。在交直流混聯電網運行中，由于直流饋入線路不具備常規電源的動態無功支撐能力，在負荷快速增長條件下，受端電網的電壓穩定問題日益突出。另外，為了應對能源危機和降低環境污染，新能源發電技術在世界各國得到大力發展。其中，風電作為應用最廣泛的新能源發電技術之一，也得到了迅速發展。風電場的出力受到風速等自然因素的影響，具有較大的不確定波動特性，這使得風電場的大規模并網給交直流混聯電網的安全運行帶來了極大的挑戰。其中，風電場的大規模接入會引起交直流混聯電網的靜態電壓穩定水平產生不確定波動，給系統的安全穩定運行帶來很大沖擊。因此，考慮風電場出力不確定波動的交直流混聯電網靜態電壓穩定評估問題，是一個亟待解決的關鍵技術問題。

靜態電壓穩定裕度(static voltage stability margin，SVSM)是反映電力系統靜態電壓穩定性的一個最常用的指標，其表示著系統當前狀態能夠承擔的最大負荷增長量。

目前，計算電網SVSM的方法通常有連續潮流法和最優潮流法，不過這兩種方法都只適用于確定性系統，對于含有風電接入的交直流混聯電網，他們只能得到風電場出力保持不變時系統的SVSM靜態電壓穩定裕度值，不能完整地反映風電場出力不確定波動對系統SVSM的影響。如果根據確定性計算得到的SVSM值進行運行決策，當由于天氣變化導致風電場出力出現大范圍波動時，將會給系統的安全運行帶來很大的風險。

發明內容

本發明的目的在于克服上述背景技術所存在的至少一種技術問題，提供一種含有風電接入的交直流混聯電網靜態電壓穩定評估方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

含有風電接入的交直流混聯電網靜態電壓穩定評估方法，所述方法包括：

獲取數據，所述數據包括電網當前運行狀態數據和網架數據，以及風電場的出力范圍上/下界數據；

將所獲取到的數據輸入交直流混聯電網SVSM區間計算的雙層最優潮流模型中，計算獲得SVSM區間的上/下界及對應的風電場出力值；

將獲得的SVSM區間的上/下界及對應的風電場出力值應用至電網運行調度。

進一步地，所述交直流混聯電網SVSM區間計算的雙層最優潮流模型包括：

計算SVSM區間上界的min-min模型和計算區間下界的max-min模型兩個雙層優化模型。

進一步地，通過如下方式來計算獲得SVSM區間的上/下界及對應的風電場出力值：