[發明專利]一種計及系統可用輸電能力的UPFC和STATCOM優化配置方法

有效

• 申請號: 202110729343.1
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113659578B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 陶歡;殷偉斌;項中明;方江曉;石博隆;楊曉雷;葉琳;張思;沈華;黃金波;張濤;劉文麗;郭玥彤;陶然;霍然
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司;三峽大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/18;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/48;H02J3/50;H02J3/14;G06F30/27;G06N3/006;G06Q50/06;G06F111/06;G06F113/04
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種計及系統可用輸電能力的UPFC和STATCOM優化配置方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：輸入系統原始參數，包括系統總節點數、支路參數、風電場初始風速、UPFC裝置與STATCOM裝置容量上下限；輸入算法相關參數，包括種群規模N，子種群數S，最大迭代次數M，子種群更新次數T，交叉因子R_cr；

步驟2：考慮風機出力的不確定性，建立大規模風機接入電網后的數學模型；

步驟3：在不改變系統初始網絡結構的條件下，通過安裝FACTS裝置，對系統進行補償；同時考慮系統的安全性與可靠性，對不同FACTS裝置進行優化配置，構建可用輸電能力、電壓穩定指標、FACTS裝置投資費用的目標函數；

步驟4：建立滿足系統穩定運行的約束條件，包括功率平衡約束、控制變量約束、狀態變量約束；

步驟5：設置系統初始參數，包括種群規模、最大迭代次數、初始各節點電壓值、系統PV節點與PQ節點電壓范圍，變壓器分接頭檔位設置，以及UPFC裝置和STATCOM裝置安裝容量范圍；

步驟6：通過改進多目標混合蛙跳算法，求解系統可用輸電能力的FACTS裝置優化配置。

2.根據權利要求1所述一種計及系統可用輸電能力的UPFC和STATCOM優化配置方法，其特征在于：所述步驟2中，大規模風機接入電網后的數學模型，利用Weibull分布模型對已有風速數據進行擬合，風機的概率密度函數為：

式中：v為實際風速；k為形狀參數，取值范圍為1.5～3.0；λ為尺度參數；

風電機組在不同風速范圍內具有不同的出力特性，根據此特征，忽略電氣損耗和風電場尾流等因素對風電場產生影響，對風電機組出力和風速之間的關系進行擬合：

式中：P_WT為風電實際輸出功率；v_ci為切入風速值；v_co為切出風速值；v_N為額定風速；P_N為風電的額定輸出功率；

風力發電時輸出的無功功率為：

式中：Q_WT為風力發電機組輸出的無功功率，為風電的功率因數角；

STATCOM和風機接入同一節點，該節點的有功功率、無功功率為：

式中，P_i、Q_i、P_i′、Q_i′分別為接入裝置前、后的有功功率、無功功率；P_wt、Q_wt分別為風機接入的有功、無功功率；Q_STATCOM為STATCOM的補償容量。

3.根據權利要求1所述一種計及系統可用輸電能力的UPFC和STATCOM優化配置方法，其特征在于：所述步驟3中，采用極大化送電區所有發電機節點有功功率增量的累加值的方法計算系統可用輸電能力。