一种直流受端电网动态无功规划选址方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种直流受端电网动态无功规划选址方法，先确定节点电压的暂态稳定性风险指标，确定电压风险指标和薄弱方式风险指标；最后基于最优节点进行选址，本发明专利技术将综合风险程度作为评判标准，提高了直流受端电网动态无功规划选址的准确性。本发明专利技术通过电网广域监测系统测量直流闭锁事件和短路跳闸事件各自引起的节点电压实际振荡值，并根据节点电压实际振荡值确定节点电压实际振荡曲线，电压风险指标和节点电压的暂态风险指标各自的衰减因子通过PRONY算法分解节点电压实际振荡曲线和节点电压仿真振荡曲线得到，提高了电压风险指标的准确性，为确定综合风险程度提供依据，且为直流受端电网动态无功规划选址提供基础。

【技术实现步骤摘要】
一种直流受端电网动态无功规划选址方法和装置
本专利技术涉及电力系统
，具体涉及一种直流受端电网动态无功规划选址方法。
技术介绍
目前直流输电已经具有了一定规模，特高压交流也在大力发展和陆续建设中，多条特高压交流工程已经建成并投入运行。但是目前有些区域的网架较为复杂，而且负荷增长比较快，且有多条特高压线路接入。随着未来电网的发展，对该类负荷中心区域的暂态电压稳定性具有较大的挑战。为了增强交直流混联地区的暂态电压稳定性，可在暂态电压稳定薄弱区域考虑进行暂态电压稳定性的动态无功规划，确定薄弱区域的待补偿节点数量和位置，以提高系统在电网发生故障后的动态无功的支撑能力。然而，现有技术中的大区域动态无功规划方法往往是依靠电力系统仿真软件或变电站典型设计配置等方法进行无功装置配置，缺乏区域性统一评判方法，另外，对直流工程投运后的发生闭锁的实际电压波动情况未有涉及，导致直流受端电网动态无功规划选址不准确。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中直流受端电网动态无功规划选址不准确的不足，本专利技术提供一种直流受端电网动态无功规划选址方法，先根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的暂态稳定性风险指标，所述暂态稳定性风险指标包括电压风险指标和薄弱方式风险指标；然后根据节点电压仿真振荡曲线确定节点电压的暂态风险指标；最后根据节点电压的暂态稳定性风险指标和暂态风险指标确定节点电压的综合风险程度，并依据节点电压的综合风险程度选取最优节点，本专利技术将综合风险程度作为评判直流受端电网动态无功规划选址的标准，提高了直流受端电网动态无功规划选址的准确性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：一方面，本专利技术提供一种直流受端电网动态无功规划选址方法，包括：根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的暂态稳定性风险指标，所述暂态稳定性风险指标包括电压风险指标和薄弱方式风险指标；根据节点电压仿真振荡曲线确定节点电压的暂态风险指标；根据节点电压的暂态稳定性风险指标和暂态风险指标确定节点电压的综合风险程度，并依据节点电压的综合风险程度选取最优节点。所述根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的暂态稳定性风险指标之前，包括：通过电网广域监测系统测量直流闭锁事件和短路跳闸事件各自引起的节点电压实际振荡值，并根据节点电压实际振荡值确定节点电压实际振荡曲线。所述根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的暂态稳定性风险指标，包括：按下式确定电压风险指标：其中，Chvdck,i表示发生第k次直流闭锁事件后第i个节点的电压风险指标；λ1,λ2,...λn表示衰减因子，通过PRONY算法分解节点电压实际振荡曲线得到；Max(λ1,λ2,...λn)表示求取λ1,λ2,...λn的最大值，Avg(λ1,λ2,...λn)表示求取λ1,λ2,...λn的平均值；n表示第一分解阶数，且n取大于10且小于20的整数；按下式确定薄弱方式风险指标：Coutagel,i＝Vavg,l,i+λsetVmin,l,i其中，Coutagel,i表示发生第l次短路跳闸事件后第i个节点的薄弱方式风险指标；λset表示调节参数；Vavg,l,i表示发生第l次短路跳闸事件后第i节点临近N个变电站母线对应的节点电压实际振荡值的平均值；Vmin,l,i表示发生第l次短路跳闸事件后第i节点临近N个变电站母线对应的节点电压实际振荡值的最小值。所述根据节点电压仿真振荡曲线确定节点电压的暂态风险指标之前，包括：确定直流受端电网中所有元件发生短路跳闸事件后的事件仿真卡，并根据事件仿真卡对直流受端电网进行仿真，得到节点电压仿真振荡曲线。根据节点电压仿真振荡曲线，并按下式确定节点电压的暂态风险指标：其中，Cchvdcl,i表示发生第l次短路跳闸事件后第i个节点的暂态风险指标；λ′1,λ′2,...λ′n表示衰减因子，通过PRONY算法分解节点电压仿真振荡曲线得到；Max(λ′1,λ′2,...λ′n′)表示求取λ′1,λ′2,...λ′n的最大值，Avg(λ′1,λ′2,...λ′n′)表示求取λ′1,λ′2,...λ′n的平均值；n′表示第二分解阶数，且n′取大于10且小于20的整数。根据节点电压的暂态稳定性风险指标和暂态风险指标，并按下式确定节点电压的综合风险程度：其中，Ci表示第i个节点的节点电压的综合风险程度；L表示短路跳闸事件总数；a1、b1、c1、a2和b2均为权重参数，且a1+b1+c1＝1,a2+b2＝1；D表示所有节点的所有短路跳闸事件邻域集合的并集，且Di表示第i个节点的所有短路跳闸事件邻域集合的并集，N表示节点总数，N′i表示Di中元素总数量。所述依据节点电压的综合风险程度选取最优节点，包括：根据节点电压的综合风险程度对节点进行排序，并将节点电压的综合风险程度最大值对应的节点作为最优节点。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的直流受端电网动态无功规划选址方法中，先根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的暂态稳定性风险指标，所述暂态稳定性风险指标包括电压风险指标和薄弱方式风险指标；然后根据节点电压仿真振荡曲线确定节点电压的暂态风险指标；最后根据节点电压的暂态稳定性风险指标和暂态风险指标确定节点电压的综合风险程度，并依据节点电压的综合风险程度选取最优节点，本专利技术将综合风险程度作为评判直流受端电网动态无功规划选址的标准，提高了直流受端电网动态无功规划选址的准确性；本专利技术通过电网广域监测系统测量直流闭锁事件和短路跳闸事件各自引起的节点电压实际振荡值，并根据节点电压实际振荡值确定节点电压实际振荡曲线，电压风险指标中的衰减因子通过PRONY算法分解节点电压实际振荡曲线得到，提高了电压风险指标的准确性，为确定综合风险程度提供依据，且为直流受端电网动态无功规划选址提供基础；本专利技术通过确定的直流受端电网中所有元件发生短路跳闸事件后的事件仿真卡对直流受端电网进行仿真，得到节点电压仿真振荡曲线，节点电压的暂态风险指标中的衰减因子通过PRONY算法分解节点电压仿真振荡曲线得到，提高了节点电压的暂态风险指标的准确性，为确定综合风险程度提供依据，且为直流受端电网动态无功规划选址提供基础。附图说明图1是本专利技术实施例中直流受端电网动态无功规划选址方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例提供一种直流受端电网动态无功规划选址方法，具体流程图如图1所示，具体过程如下：S101：根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的暂态稳定性风险指标，暂态稳定性风险指标包括电压风险指标和薄弱方式风险指标；S102：根据节点电压仿真振荡曲线确定节点电压的暂态风险指标；S103：根据节点电压的暂态稳定性风险指标和暂态风险指标确定节点电压的综合风险程度，并依据节点电压的综合风险程度选取最优节点。上述S101的根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的暂态稳定性风险指标之前，可以通过电网广域监测系统测量直流闭锁事件和短路跳闸事件各自引起的节点电压实际振荡值，并根据节点电压实际振荡值确定节点电压实际振荡曲线。上述S102中，根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的暂态稳定性风险指标，具体过程如下：1)按下式确定电压风险指标：其中，Chvdck,i表示发生第k次直流闭锁事件后第i个节点的电压风险指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流受端电网动态无功规划选址方法，其特征在于，包括：根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的电压风险指标和薄弱方式风险指标；根据节点电压仿真振荡曲线确定节点电压的暂态风险指标；根据所述电压风险指标、薄弱方式风险指标和暂态风险指标确定节点电压的综合风险程度，并依据节点电压的综合风险程度选取最优节点；基于所述最优节点进行选址。

【技术特征摘要】
1.一种直流受端电网动态无功规划选址方法，其特征在于，包括：根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的电压风险指标和薄弱方式风险指标；根据节点电压仿真振荡曲线确定节点电压的暂态风险指标；根据所述电压风险指标、薄弱方式风险指标和暂态风险指标确定节点电压的综合风险程度，并依据节点电压的综合风险程度选取最优节点；基于所述最优节点进行选址。2.根据权利要求1所述的直流受端电网动态无功规划选址方法，其特征在于，所述根据节点电压实际振荡曲线确定节点电压的电压风险指标和薄弱方式风险指标之前，包括：获取直流闭锁事件和短路跳闸事件各自引起的节点电压实际振荡值，并根据节点电压实际振荡值确定节点电压实际振荡曲线。3.根据权利要求1所述的直流受端电网动态无功规划选址方法，其特征在于，按下式确定电压风险指标：式中，Chvdck,i表示发生第k次直流闭锁事件后第i个节点的电压风险指标；λ1,λ2,...λn表示衰减因子，通过PRONY算法分解节点电压实际振荡曲线得到；Max(λ1,λ2,...λn)表示求取λ1,λ2,...λn的最大值，Avg(λ1,λ2,...λn)表示求取λ1,λ2,...λn的平均值；n表示第一分解阶数，且n取大于10且小于20的整数；按下式确定薄弱方式风险指标：Coutagel,i＝Vavg,l,i+λsetVmin,l,i式中，Coutagel,i表示发生第l次短路跳闸事件后第i个节点的薄弱方式风险指标；λset表示调节参数；Vavg,l,i表示发生第l次短路跳闸事件后第i节点临近N个变电站母线对应的节点电压实际振荡值的平均值；Vmin,l,i表示发生第l次短路跳闸事件后第i节点临近N个变电站母线对应的节点电压实际振荡值的最小值。4.根据权利要求1所述的直流受端电网动态无功规划选址方法，其特征在于，所述根据节点电压仿真振荡曲线确定节点电压的暂态风险指标之前，包括：确定直流受端电网中所有元件发生短路跳闸事件后的事件仿真卡，并根据事件仿真卡对直流受端电网进行仿真，得到节点电压仿真振荡曲线。5.根据权利要求3所述的直流受端电网动态无功规划选址方法，其特征在于，按下式确定暂态风险指标：其中，Cchvdcl,i表示发生第l次短路跳闸事件后第i个节点的暂态风险指标；λ′1,λ′2,...λ′n表示衰减因子，通过PRONY算法分解节点电压仿真振荡曲线得到；Max(λ′1,λ′2,...λ′n′)表示求取λ′1,λ′2,...λ′n的最大值，Avg(λ′1,λ′2,...λ′n′)表示求取λ′1,λ′2,...λ′n的平均值；n′表示第二分解阶数，且n′取大于10且小于20的整数。6.根据权利要求5所述的直流受端电网动态无功规划选址方法，其特征在于，按下式确定节点电压的综合风险程度：其中，Ci表示第i个节点的节点电压的综合风险程度；L表示短路跳闸事件总数；a1、b1、c1、a2和b2均为权重参数，且a1+b1+c1＝1,a2+b2＝1；D表示所有节点的所有短路跳闸事件邻域集合的并集，且Di表示第i个节点的所有短路跳闸事件邻域集合的并集，N表示节点总数，N′i表示Di中元素总数量。7.根据权利要求1所述的直流受端电网动态无功规划选址方法，其特征在于，所述依据节点电压的综合风险程度选取最优节点，包括：将节点电压的综合风险程度最大值对应的节点作为最优节点。8.一种直流受端电网动态无功规划选址装置，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴飞，熊浩清，张毅明，安军，孙冉，郭庆来，镐俊杰，夏天，刘轶，张建立，樊东峰，赵娟，张振安，饶宇飞，高昆，
申请(专利权)人：清华大学，国家电网有限公司，国网河南省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11