【技术实现步骤摘要】
一种降低多馈入直流换相失败风险的动态无功补偿配置方法
本专利技术涉及电力系统交直流混联电网动态无功补偿配置
,具体涉及一种降低多馈入直流换相失败风险,采用基于分解的多目标进化算法(MOEA/D,multi-objectiveevolutionaryalgorithmbasedondecomposition)的动态无功配置方法。
技术介绍
特高压直流输电由于输送容量大,输送距离远的特点在我国得到广泛应用。我国长三角、珠三角地区已经形成典型的多馈入直流电网。在多馈入直流电网中,任一换流站母线近区故障都可能导致多条直流同时换相失败且难以恢复,威胁电网的安全稳定运行。目前研究表明,无功补偿可以有效降低多直流同时换相失败的风险。在多馈入直流系统中如何选择合适的动态无功补偿装置的安装地点和安装容量是充分发挥动态无功补偿装置作用的前提条件,对于保障交直流电网的安全稳定运行具有重要的实际意义。针对多馈入直流系统的动态无功补偿优化问题,目前的研究集中在选择合理的无功补偿地点最大程度的抑制直流换相失败。这些研究不同程度的存在一定的局限性:(1)对电网所有节点进行时域仿真,不适于 ...
【技术保护点】
一种降低多馈入直流换相失败风险的动态无功补偿配置方法,其特征在于,包括:步骤1,建立直流距离耦合度指标,确定电网无功补偿的薄弱区域和关键故障;步骤2,建立换相失败风险降低效果指标和动态无功补偿灵敏度指标,确定动态无功补偿装置候选安装节点;步骤3,基于步骤1建立的直流距离耦合度指标和步骤2建议的换相失败风险降低效果指标和动态无功补偿灵敏度指标,采用MOEA/D算法求解降低直流换相失败风险的无功配置优化模型;步骤4,采用熵权法对所得到的Pareto最优解进行评估,选出最优折中解。
【技术特征摘要】
1.一种降低多馈入直流换相失败风险的动态无功补偿配置方法,其特征在于,包括:步骤1,建立直流距离耦合度指标,确定电网无功补偿的薄弱区域和关键故障;步骤2,建立换相失败风险降低效果指标和动态无功补偿灵敏度指标,确定动态无功补偿装置候选安装节点;步骤3,基于步骤1建立的直流距离耦合度指标和步骤2建议的换相失败风险降低效果指标和动态无功补偿灵敏度指标,采用MOEA/D算法求解降低直流换相失败风险的无功配置优化模型;步骤4,采用熵权法对所得到的Pareto最优解进行评估,选出最优折中解。2.根据权利要求1所述的一种降低多馈入直流换相失败风险的动态无功补偿配置方法,其特征在于,所述步骤1的具体方法是:建立直流距离耦合度指标,确定电网无功补偿的薄弱区域和关键故障;系统两节点之间的电气距离可以通过下式计算其中,为节点g、d之间的电气距离;Zgg、Zdd分别为节点g和d的自阻抗;Zgd为节点g、d之间的互阻抗;一般来说电网中节点与逆变站换流母线节点电气距离越近,对该直流的影响越大;通过定义直流距离耦合度指标来表征某节点对逆变站换流母线的影响程度;对于一个含m条直流的电网,定义节点g的直流距离耦合度Lg:其中,d为逆变站换流母线节点;Lg越大,表明节点g对所有直流逆变站节点影响程度更大,发生在该节点的故障更容易造成多直流同时换相失败;对计算到的L,按从大到小进行排序,选取排序靠前的节点可以确定动态无功补偿的薄弱区域,薄弱区域内节点发生三相短路永久故障即为关键故障。3.根据权利要求1所述的一种降低多馈入直流换相失败风险的动态无功补偿配置方法,其特征在于,所述步骤2的具体方法是:建立换相失败风险降低效果指标和动态无功补偿灵敏度指标,确定动态无功补偿候选安装节点;根据工程经验,当换流站熄弧角小于8°,则认为换流站发生换相失败,换流站熄弧角小于8°的持续时间可以表示换相失败持续时间的大小;因此可以通过暂态仿真获得换相失败持续时间;将换相失败的风险定义为故障发生的概率与直流换相失败持续时间的乘积,计算公式如下其中,ISEi是按照方案i安装无功补偿时的SEI;Tjd_i是按照方案i安装无功补偿之后故障j下直流d的换相失败持续时间;Tjd_0为不安装无功补偿时故障j下直流d的换相失败持续时间;z是关键故障总数;ρj是故障j发生的概率,都为1/z;为直流d的权重系数,直流传输功率越大换相失败后造成的功率损失越大,直流权重系数越大;无功补偿装置的布点和定容问题是个混合整数非线性规划问题,为了减小问题的求解规模和工作量需要首先选择候选安装节点;动态无功补偿灵敏度指标SI计算公式如下:式中:SEI(Δq)是在节点i安装额定容量为Δ...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐飞,周仕豪,刘涤尘,王少辉,刘福锁,侯玉强,
申请(专利权)人:武汉大学,国电南瑞科技股份有限公司,国网江苏省电力公司,国家电网公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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