[發(fā)明專利]一種基于退役同步發(fā)電機(jī)組的無功補(bǔ)償接入點(diǎn)篩選方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110843132.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN113555880B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂金歷;白望望;孔寧;王海亮;馮智慧;王興貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)甘肅省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 董斌

1.一種是基于退役同步發(fā)電機(jī)組的無功補(bǔ)償接入點(diǎn)篩選方法，其特征在于，其步驟為：

步驟(1)根據(jù)所研究系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算節(jié)點(diǎn)等值阻抗Z_ij,equ；

在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)阻抗可計(jì)算節(jié)點(diǎn)等值阻抗Z_ij,equ：

Z_ij,equ＝(Z_ii-Z_ij)-(Z_ij-Z_jj) (公式一)

其中，Z_ii，Z_jj分別為節(jié)點(diǎn)i、j的自阻抗；Z_ij為節(jié)點(diǎn)i與j間互阻抗；

Z_ij,equ表征i節(jié)點(diǎn)與j節(jié)點(diǎn)間的“電氣距離”；電氣距離越小表示i節(jié)點(diǎn)與j節(jié)點(diǎn)間的耦合性越強(qiáng)，當(dāng)i節(jié)點(diǎn)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，與之關(guān)聯(lián)的j節(jié)點(diǎn)受其影響越大，發(fā)生連鎖故障的概率越高；電氣距離越大表示i節(jié)點(diǎn)與j節(jié)點(diǎn)間的耦合性越弱，當(dāng)i節(jié)點(diǎn)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，與之關(guān)聯(lián)的j節(jié)點(diǎn)受其影響越小，發(fā)生連鎖故障概率越低；

步驟(2)由步驟(1)所得節(jié)點(diǎn)間電氣距離構(gòu)建節(jié)點(diǎn)特征矩陣X_i×j；

在系統(tǒng)內(nèi)，i節(jié)點(diǎn)與各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)間的電氣距離可構(gòu)成集合x_i：

x_i＝{Z_i1,equ,Z_i2,equ,…,Z_ij,equ} (公式二)

該集合通過i節(jié)點(diǎn)與各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)間的電氣距離來反映i節(jié)點(diǎn)在整個(gè)系統(tǒng)中的耦合特性；

所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電氣距離集合x_i可構(gòu)成節(jié)點(diǎn)特征矩陣X_i×j：

節(jié)點(diǎn)特征矩陣可反映所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)在整個(gè)系統(tǒng)中的耦合特性；

步驟(3)對(duì)X_i×j進(jìn)行聚類分析，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)分區(qū)；

應(yīng)用層次聚類法對(duì)步驟(2)所構(gòu)造節(jié)點(diǎn)特征矩陣進(jìn)行分析；通過計(jì)算所有簇之間的特征距離來確定它們之間的相似度；距離越小，相似度越高，并將距離最近的簇或類別進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)分區(qū)，且簇?cái)?shù)為分區(qū)個(gè)數(shù)；

計(jì)算簇間特征距離時(shí)，采用均值距離，即計(jì)算兩個(gè)簇內(nèi)的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)與其他所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均距離：

其中，ω_k和ω_l分別代表兩個(gè)簇；x_n為簇ω_k內(nèi)節(jié)點(diǎn)，x_m為簇ω_l內(nèi)節(jié)點(diǎn)；d_nm表示x_n∈ω_k和x_m∈ω_l之間的歐式距離；n_k和n_l分別表示簇ω_k與ω_l內(nèi)的樣本點(diǎn)數(shù)；

步驟(4)確定退役同步發(fā)電機(jī)組所補(bǔ)償分區(qū)；

確定退役同步發(fā)電機(jī)組所補(bǔ)償分區(qū)時(shí)，應(yīng)以無功補(bǔ)償就地平衡為原則；

以退役同步發(fā)電機(jī)組所處地理位置為依據(jù)，確定其運(yùn)行廠址所在的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)分區(qū)為其應(yīng)補(bǔ)償分區(qū)；

步驟(5)計(jì)算所補(bǔ)償分區(qū)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的重要度指標(biāo)值，依此來篩選合適的無功補(bǔ)償接入點(diǎn)；

定義i節(jié)點(diǎn)重要度指標(biāo)F_i為電氣耦合度D_e,i與節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定系數(shù)W_i的乘積：

F_i＝W_i·D_e,i (公式五)

電氣耦合度D_e,j為系統(tǒng)中某一節(jié)點(diǎn)與其余節(jié)點(diǎn)間電氣距離之和的倒數(shù)：

D_e,i反映節(jié)點(diǎn)i與其余節(jié)點(diǎn)間耦合關(guān)系強(qiáng)弱；D_e,i值越大，表明節(jié)點(diǎn)i與系統(tǒng)其它節(jié)點(diǎn)之間耦合性越強(qiáng)，所處位置越關(guān)鍵；

節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定系數(shù)W_i采用局部電壓穩(wěn)定指標(biāo)來表示，W_i值越大，節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性越差，關(guān)鍵程度越高，具體表示如下：

其中，Z^*_LLij為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i與j之間的互阻抗的共軛；為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)j的電壓相量；V_Li為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值；S_j為節(jié)點(diǎn)j的系統(tǒng)負(fù)荷功率，α_L為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的集合；

將退役同步發(fā)電機(jī)組所選擇補(bǔ)償分區(qū)內(nèi)節(jié)點(diǎn)按重要度指標(biāo)F_i大小進(jìn)行排列，篩選重要度高的節(jié)點(diǎn)為分區(qū)內(nèi)補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)。