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

有效

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• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113555880B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 呂金歷;白望望;孔寧;王海亮;馮智慧;王興貴
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)甘肅省電力公司經(jīng)濟技術研究院;蘭州理工大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

一種基于退役同步發(fā)電機組的無功補償接入點篩選方法，目的是在無功源地點固定的前提下篩選合適的無功補償接入點，實現(xiàn)退役同步發(fā)電機組對系統(tǒng)的無功補償。以系統(tǒng)節(jié)點阻抗為依據(jù)，計算節(jié)點間電氣距離。以電氣距離為基礎，可構建節(jié)點特征矩陣。對節(jié)點特征矩陣進行層次聚類分析，實現(xiàn)節(jié)點的有效分區(qū)。節(jié)點分區(qū)可縮小退役同步機組作調相機運行時無功補償接入點篩選范圍；根據(jù)退役同步發(fā)電機組所處地理位置，確定其運行廠址所在的負荷節(jié)點分區(qū)為其應補償分區(qū)；計算所補償分區(qū)內節(jié)點重要度指標值，依此篩選合適的無功補償接入點；可快速確定基于退役同步發(fā)電機組的無功補償接入點，充分發(fā)揮退役同步發(fā)電機組的無功補償能力，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

技術領域

本發(fā)明涉及一種無功補償接入點篩選方法，特別是基于退役同步發(fā)電機組的無功補償接入點篩選方法。

背景技術

我國電氣工業(yè)結構以火電為主，電力企業(yè)是能源消耗大戶，一些小火電機組更是二氧化硫、氮氧化物等污染物的主要排放源。因此，電力企業(yè)成為節(jié)能降耗和污染減排的重點領域。隨著能源結構的調整與可再生能源的大規(guī)模發(fā)展，煤電機組生存空間進一步被壓縮，供給側改革任務艱巨，一大批火電機組面臨退役。如果直接將其報廢更換，會造成大量的資產(chǎn)浪費，成本過高。因此，如何妥善處理退役火電、有效利用退役機組設備與廠址是能源與電力規(guī)劃需要重點考慮的問題。

為了妥善處理退役火電，有效利用退役同步機組，將其改造成為同步調相機是一種可以考慮的方案。將退役火電機組作為動態(tài)無功補償裝置，不僅可以解決退役火電機組無法有效利用的問題，同時可為系統(tǒng)提供動態(tài)無功支撐，維持系統(tǒng)轉動慣量，為系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供有效保障。退役同步發(fā)電機組改作調相機為系統(tǒng)提供動態(tài)無功補償時，其運行地點保持原廠址不變。在同步調相機運行地點確定的前提下，為充分發(fā)揮同步調相機無功補償能力，提高所補償系統(tǒng)穩(wěn)定性，需為其篩選一個合適的無功補償接入點。

目前方法均先針對無功薄弱點進行篩選，再就地設立無功源進行補償。本發(fā)明以無功源地點已固定為前提，為其在近區(qū)篩選合適的無功補償節(jié)點，特別是基于退役同步發(fā)電機組的無功補償接入點篩選。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是在無功源地點固定的前提下篩選合適的無功補償接入點，實現(xiàn)退役同步發(fā)電機組對系統(tǒng)的無功補償。

本發(fā)明是一種基于退役同步發(fā)電機組的無功補償接入點篩選方法，其步驟為：

步驟(1)根據(jù)所研究系統(tǒng)網(wǎng)絡，計算節(jié)點等值阻抗Z_ij,equ；

在系統(tǒng)正常運行情況下，根據(jù)各節(jié)點阻抗可計算節(jié)點等值阻抗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i、j的自阻抗；Z_ij為節(jié)點i與j間互阻抗；

Z_ij,equ表征i節(jié)點與j節(jié)點間的“電氣距離”；電氣距離越小表示i節(jié)點與j節(jié)點間的耦合性越強，當i節(jié)點發(fā)生擾動時，與之關聯(lián)的j節(jié)點受其影響越大，發(fā)生連鎖故障的概率越高；電氣距離越大表示i節(jié)點與j節(jié)點間的耦合性越弱，當i節(jié)點發(fā)生擾動時，與之關聯(lián)的j節(jié)點受其影響越小，發(fā)生連鎖故障概率越低；

步驟(2)由步驟(1)所得節(jié)點間電氣距離構建節(jié)點特征矩陣X_i×j；

在系統(tǒng)內，i節(jié)點與各負荷節(jié)點間的電氣距離可構成集合x_i：

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