[發明專利]基于熵權TOPSIS法的FACTS裝置優化配置方法

在審

• 申請號: 202210839769.7
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN115146473A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 蔡暉;彭竹弈;韓杏寧;祁萬春;趙菲菲;孫文濤;許偲軒
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 吳靜安

本發明公開了一種基于熵權TOPSIS法的FACTS裝置優化配置方法，該優化配置方法考慮到了不同配置方案下FACTS裝置的穩態調控能力，暫態穩定性和經濟效益，建立了基于穩態調控指標、暫態穩定指標和經濟效益指標形成的量化評價指標體系，根據該量化評價指標體系對FACTS裝置的配置方案進行優化，得出的優化配置方案考慮全面，可以為FACTS裝置的規劃應用工程提供理論依據和技術支撐。

技術領域：

本發明屬于電力系統穩定及優化技術領域，涉及一種適用于工程分析的FACTS裝置優化配置方法，具體涉及一種基于熵權TOPSIS法的FACTS裝置優化配置方法。

背景技術：

柔性交流輸電系統(Flexible AC Transmission System，簡稱FACTS)技術是一種將電力電子技術、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統以提高系統可靠性、可控性、運行性能和電能質量,并可獲取大量節能效益的新型綜合技術。FACTS裝置具有控制交流輸電系統相關參數的能力(如串聯阻抗、相角)和抑制系統中出現的振蕩,使輸電線路運行在熱穩定的額定范圍內，并使電力潮流得到連續控制、增加控制區域內轉換功率的能力。

然而在FACTS的應用工程中，FACTS裝置的配置方法需要考慮多方面因素，是一個決策因素復雜化、不確定因素多元化的技術難題。現有的配置方法無法較好地量化評估FACTS裝置接入后對電網潮流調控極限、暫態穩定性和經濟技術效益的影響，無法兼顧電網在這三方面的綜合性能。

發明內容：

本發明目的在于提供一種基于熵權TOPSIS法的FACTS裝置優化配置方法。

為達到此目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于熵權TOPSIS法的FACTS裝置優化配置方法，包括：

建立FACTS裝置配置方案的量化評價指標體系并構建FACTS裝置的配置方案集合；

根據仿真運行數據，分別計算出所述配置方案集合中每一配置方案的評價指標值，形成原始數據矩陣；

根據熵權法計算原始數據矩陣中各評價指標的權重；

對所述原始數據矩陣進行正向化處理，再對正向化處理后的原始數據矩陣進行歸一化處理，構造歸一化初始矩陣；

根據各評價指標的權重以及所述歸一化初始矩陣，采用TOPSIS法對配置方案集合中的各配置方案的優劣性進行排序，選出所有配置方案中的最優配置方案。

進一步地，所述配置方案集合中的配置方案包括FACTS裝置的安裝位置以及FACTS裝置的配置容量。

進一步地，所述量化評價指標體系的評價指標包括穩態調控指標、暫態穩定指標和經濟效益指標。

進一步地，所述穩態調控指標包括斷面輸電容量提升比和線路負載裕度提升率；其中，斷面輸電容量提升比為FACTS裝置接入后，斷面輸電容量提升量與原斷面輸電容量的比值；線路負載裕度提升率為FACTS裝置接入后，線路負載裕度提升量與原線路負載裕度的比值；

所述暫態穩定指標包括功角穩定速度、暫態電壓恢復速度和頻率偏移減小率；其中，功角穩定速度提升率為FACTS裝置接入后，功角再次達到穩態值所需時間的縮短量與原功角穩定所需時間的比值；暫態電壓恢復速度提升率為FACTS裝置接入后，母線電壓恢復至事故前穩態值的90％所需時間的縮短量與原電壓恢復所需時間的比值；頻率偏移減小率為FACTS裝置接入后，暫態過程中系統最大頻率偏移的減小量與FACTS裝置接入前暫態過程中系統最大頻率偏移的比值；

所述經濟效益指標包括投資回報率，所述投資回報率為FACTS裝置接入后產生的經濟效益與FACTS裝置投資費用的比值。

進一步地，所述原始數據矩陣的表達式為：