含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法、装置和介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法，包括：设置直流系统为定直流电流和关断角的控制方式，且所述STATCOM为定无功功率的控制方式；分别在所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下，获取所述直流系统可传输的最大直流功率；根据所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下的所述直流系统可传输的最大直流功率的差值，评估所述STATCOM对所述直流系统的直流功率输送能力的提升作用。本发明专利技术还公开了相应的含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估装置和介质，实施本发明专利技术实施例，能够准确评估STATCOM对直流功率输送能力的提升作用，为电网的规划建设与运行提供参考依据。

【技术实现步骤摘要】
含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法、装置和介质
本专利技术涉及电力系统
，尤其涉及一种含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法、装置和介质。
技术介绍
我国能源资源和负荷需求呈逆向分布，电能的大规模跨区域传输不可避免。高压直流输电凭借其在大容量、远距离、区域互联等方面的优势，已经成为我国“西电东送”的重要方式之一。但是直流输送功率需要一定强度的交流电网作为支撑，若交流系统过弱，则直流系统的功率输送能力将会受到限制。静止同步补偿器(STATCOM)可以提供动态无功支撑，提高电网强度从而提升直流的输送功率，近年来被逐渐应用于电网当中。准确评估STATCOM对单直流功率输送能力的提升作用可以指导STATCOM的选址、直流功率指令的确定等工作，对电力系统规划与运行意义重大。然而，在实施本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：对于STATCOM馈入后的电力系统，现有技术中在如何准确地评估单直流功率输送能力的提升作用的方面的研究较少，因此，如何准确评估STATCOM馈入后的电力系统对单直流功率输送能力的提升作用具有重大的研究价值。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法、装置和介质，其能够准确评估STATCOM对直流功率输送能力的提升作用，为电网的规划建设与运行提供参考依据。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法，包括：设置直流系统为定直流电流和关断角的控制方式，且所述STATCOM为定无功功率的控制方式；分别在所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下，获取所述直流系统可传输的最大直流功率；根据所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下的所述直流系统可传输的最大直流功率的差值，评估所述STATCOM对所述直流系统的直流功率输送能力的提升作用。作为上述方案的改进，所述获取所述直流系统可传输的最大直流功率，具体包括：获取所述电力系统在当前运行状态下的运行参数组，作为第一运行参数组；其中，所述运行状态包括STATCOM不发无功功率、STATCOM满发无功功率的运行状态；在获取所述第一运行参数组后，根据预设的第一指令调整量，调整直流电流指令，并获取所述电力系统在直流电流指令变化后的运行参数组，作为第二运行参数组；根据所述第一运行参数组和第二运行参数组，计算所述电力系统的有效短路比和临界有效短路比；当所述有效短路比等于所述临界有效短路比时，以所述第一运行参数组中的直流系统注入的有功功率作为当前状态下所述直流系统可传输的最大直流功率。作为上述方案的改进，所述运行参数组包括参数：交流母线的电压幅值、交流母线的电压相位、直流系统注入的有功功率、直流系统消耗的无功功率和STATCOM注入的无功功率。作为上述方案的改进，所述根据所述第一运行参数组和第二运行参数组，计算所述STATCOM馈入后电力系统的有效短路比和临界有效短路比，具体包括：根据所述第一运行参数组和第二运行参数组，通过以下计算公式计算所述电力系统的等效阻抗：根据所述第一运行参数和所述等效阻抗，通过以下计算公式计算所述电力系统的有效短路比和临界有效短路比：其中，为所述电力系统的等效阻抗；ESCR为所述有效短路比；CESCR为所述临界有效短路比；为交流母线的节点自阻抗；U0为第一运行参数组中交流母线的电压幅值，为第一运行参数组中交流母线的电压相位，Pdc0为第一运行参数组中直流系统注入的有功功率、Qdc0为第一运行参数组中直流系统消耗的无功功率，Qs0为第一运行参数组中STATCOM注入的无功功率；U1为第二运行参数组中交流母线的电压幅值，为第二运行参数组中交流母线的电压相位，Pdc1为第二运行参数组中直流系统注入的有功功率、Qdc1为第二运行参数组中直流系统消耗的无功功率，Qs1为第二运行参数组中STATCOM注入的无功功率；γ为直流系统的关断角；μ为直流系统的换相角；θeq为所述等效阻抗的相角。作为上述方案的改进，所述获取所述直流系统可传输的最大直流功率，还包括：当所述有效短路比不等于所述临界有效短路比时，根据预设的第二指令调整量，调整所述直流电流指令，并重新获取所述电力系统的第一运行参数组。作为上述方案的改进，所述当所述有效短路比不等于所述临界有效短路比时，根据预设的第二指令调整量，调整所述直流电流指令，具体包括：当所述有效短路比不等于所述临界有效短路比时，判断所述有效短路比是否大于所述临界有效短路比；若是，则以所述预设的第二指令调整量为调整步长，增大所述直流电流指令；若否，则以所述预设的第二指令调整量为调整步长，减小所述直流电流指令。作为上述方案的改进，所述第二指令调整量为0.1×|ESCR-CESCR|；其中，ESCR为所述有效短路比；CESCR为所述临界有效短路比。本专利技术实施例提供了一种含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估装置，包括控制方式设置模块、最大直流功率获取模块和直流功率提升评估模块；其中，所述控制方式设置模块，用于设置直流系统为定直流电流和关断角的控制方式，且所述STATCOM为定无功功率的控制方式；所述最大直流功率获取模块，用于分别在所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下，获取所述直流系统可传输的最大直流功率；所述直流功率提升评估模块，用于根据所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下的所述直流系统可传输的最大直流功率的差值，评估所述STATCOM对所述直流系统的直流功率输送能力的提升作用。本专利技术实施例提供了一种含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法。本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法。与现有技术相比，本专利技术公开的一种含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法、装置和介质，首先设置直流系统为定直流电流和关断角的控制方式，且所述STATCOM为定无功功率的控制方式；接着，分别在所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下，通过变化直流电流指令，记录电流指令变化前后的交直流运行参数，以计算系统的有效短路比和临界有效短路比。根据计算结果调整直流电流指令，直到有效短路比等于临界有效短路比时，获取得到所述直流系统可传输的最大直流功率P1和P2。根据所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下的所述直流系统可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法，其特征在于，包括：/n设置直流系统为定直流电流和关断角的控制方式，且所述STATCOM为定无功功率的控制方式；/n分别在所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下，获取所述直流系统可传输的最大直流功率；/n根据所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下的所述直流系统可传输的最大直流功率的差值，评估所述STATCOM对所述直流系统的直流功率输送能力的提升作用。/n

【技术特征摘要】
1.一种含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法，其特征在于，包括：
设置直流系统为定直流电流和关断角的控制方式，且所述STATCOM为定无功功率的控制方式；
分别在所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下，获取所述直流系统可传输的最大直流功率；
根据所述STATCOM不发无功功率和满发无功功率的运行状态下的所述直流系统可传输的最大直流功率的差值，评估所述STATCOM对所述直流系统的直流功率输送能力的提升作用。


2.如权利要求1所述的含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法，其特征在于，所述获取所述直流系统可传输的最大直流功率，具体包括：
获取所述电力系统在当前运行状态下的运行参数组，作为第一运行参数组；其中，所述运行状态包括STATCOM不发无功功率、STATCOM满发无功功率的运行状态；
在获取所述第一运行参数组后，根据预设的第一指令调整量，调整直流电流指令，并获取所述电力系统在直流电流指令变化后的运行参数组，作为第二运行参数组；
根据所述第一运行参数组和第二运行参数组，计算所述电力系统的有效短路比和临界有效短路比；
当所述有效短路比等于所述临界有效短路比时，以所述第一运行参数组中的直流系统注入的有功功率作为当前状态下所述直流系统可传输的最大直流功率。


3.如权利要求2所述的含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法，其特征在于，所述运行参数组包括参数：交流母线的电压幅值、交流母线的电压相位、直流系统注入的有功功率、直流系统消耗的无功功率和STATCOM注入的无功功率。


4.如权利要求3所述的含STATCOM的电力系统的直流功率提升评估方法，其特征在于，所述根据所述第一运行参数组和第二运行参数组，计算所述电力系统的有效短路比和临界有效短路比，具体包括：
根据所述第一运行参数组和第二运行参数组，通过以下计算公式计算所述电力系统的等效阻抗：









根据所述第一运行参数和所述等效阻抗，通过以下计算公式计算所述电力系统的有效短路比和临界有效短路比：






其中，为所述电力系统的等效阻抗；ESCR为所述有效短路比；CESCR为所述临界有效短路比；为交流母线的节点自阻抗；U0为第一运行参数组中交流母线的电压幅值，为第一运行参数组中交流母线的电压相位，Pdc0为第一运行参数组中直流系统注入的有功功率、Qdc0为第一运行参数组中直流系统消耗的无功功率，Qs0为第一运行参数组中STATCOM注入的无功功率；U1为第二运行参数组中交流母线的电压幅值，为第二运行参数组中交流母线的电压相位，Pdc1为...

【专利技术属性】
技术研发人员：田宝烨，姚文峰，黄东启，洪潮，周保荣，郭知非，王彤，杨健，孙鹏伟，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44