提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法和装置，包括步骤：获取受稳态电压偏移约束的高占比新能源电网关键输电断面的关键故障及其安控策略；按故障后各母线电压偏移从大到小选取m个母线作为调相机候选安装点；选择安装同容量调相机后对关键断面输电能力提升量最大的母线作为调相机最优配置点；计算不同容量的调相机安装在最优配置点时的提升量；依据综合输电能力提升量和调相机容量的效能代价比指标，最终确定调相机的最佳安装容量及最优配置点。本发明专利技术不仅有效地提高了交流联络线的输电能力，促进地方经济发展而且使安装的调相机效能代价比最优，提升电网设备运行效益。电网设备运行效益。电网设备运行效益。

【技术实现步骤摘要】
提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法和装置


[0001]本专利技术属于电力系统及其自动化
，具体涉及一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法和装置。

技术介绍

[0002]为应对环境污染、气候变化、保障经济社会的可持续发展，越来越多的可再生能源像风电、光伏等被接入电力系统中，但其时空分布特性和不确定性也给电网安全稳定运行带来了新的挑战。由于新能源机组不具备电压调节能力，随着新能源占比不断提高，电网电压调节能力逐步下滑，对于高占比新能源电网来说，当发生交直流严重故障下采取大量切机切负荷等措施后会引起电网稳态电压严重偏移的问题，威胁电网设备。
[0003]调相机作为常见的无功补偿装置，具有跟踪速度快、补偿范围广、故障率低等优点，同时调相机作为旋转设备还可以为系统提供短路容量和转动惯量，在电力系统中应用较为广泛，成为解决高占比新能源电网严重故障采取安控措施后带来的稳态电压偏移问题，提高电网输电能力的有效手段。但调相机不同配置地点对电网事故后电压控制效果不一样，且调相机设备投资与电网控制效益将会随配置容量提升呈现抛物线趋势，可见，调相机配置地点和配置容量均存在优化空间。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：为了克服上述不足，提出了一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法和装置，解决了调相机配置地点和配置容量不准确的问题。
[0005]本专利技术是采用以下的技术方案来实现的：一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法，包括步骤：
[0006]获取受稳态电压偏移约束的高占比新能源电网关键输电断面的关键故障及其安控策略信息；
[0007]根据关键故障及其安控策略信息通过仿真计算确定调相机的候选安装点；
[0008]基于候选安装点确定调相机的最优配置地点；
[0009]计算不同容量的调相机安装在最优配置地点时对关键断面输电能力的提升量；
[0010]基于所述提升量计算安装不同容量调相机的效能代价比，最终确定调相机的最佳安装容量和落点。
[0011]进一步的，根据关键故障及其安控策略信息通过仿真计算确定调相机的候选安装点，包括：
[0012]根据高占比新能源电网的典型运行方式和安控策略信息仿真计算关键故障考虑安控措施动作后的系统内各个母线电压，根据电压偏移量统计结果，按电压偏移从大到小选取m个母线A1、A2…
A
m
作为调相机候选安装点。
[0013]进一步的，所述电压偏移量为故障后的母线电压减去对应的电压限值。
[0014]进一步的，基于候选安装点确定调相机的最优配置地点，包括：
[0015]分别仿真计算典型运行方式下在m个母线A1、A2…
A
m
处安装设定容量为Q0的调相机后对关键断面输电能力的提升量，并选择最大提升量的母线作为调相机最优配置地点。
[0016]进一步的，计算不同容量的调相机安装在最优配置地点时对关键断面输电能力的提升量，包括：
[0017]在典型运行方式下分别仿真计算不同容量Q
i
的调相机安装在最优配置地点时对关键断面输电能力的提升量y
i
；i＝1,2,
…
,n，n表示不同的调相机总个数。
[0018]进一步的，基于所述提升量计算安装不同容量调相机的效能代价比，最终确定调相机的最佳安装容量和落点，包括：
[0019]计算效能代价比指标T
i
＝y
i
/Q
i
；
[0020]将所求的T
i
值进行排序，选择T
i
值最大所对应的调相机并将此调相机的容量作为最终调相机的最佳安装容量，所述落点为所述最优配置地点。
[0021]一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置装置，包括：
[0022]信息获取模块，用于获取受稳态电压偏移约束的高占比新能源电网关键输电断面的关键故障及其安控策略信息；
[0023]候选安装点计算模块，用于根据关键故障及其安控策略信息通过仿真计算确定调相机的候选安装点；
[0024]最优配置地点计算模块，用于基于候选安装点确定调相机的最优配置地点；
[0025]最佳安装容量计算模块，用于计算不同容量的调相机安装在最优配置地点时对关键断面输电能力的提升量；基于所述提升量计算安装不同容量调相机的效能代价比，最终确定调相机的最佳安装容量和落点。
[0026]进一步的，根据关键故障及其安控策略信息通过仿真计算确定调相机的候选安装点，包括：
[0027]根据高占比新能源电网的典型运行方式和安控策略信息仿真计算关键故障考虑安控措施动作后的系统内各个母线电压，根据电压偏移量统计结果，按电压偏移从大到小选取m个母线A1、A2…
A
m
作为调相机候选安装点。
[0028]进一步的，基于候选安装点确定调相机的最优配置地点，包括：
[0029]分别仿真计算典型运行方式下在m个母线A1、A2…
A
m
处安装设定容量为Q0的调相机后对关键断面输电能力的提升量，并选择最大提升量的母线作为调相机最优配置地点。
[0030]进一步的，计算不同容量的调相机安装在最优配置地点时对关键断面输电能力的提升量，基于所述提升量计算安装不同容量调相机的效能代价比，最终确定调相机的最佳安装容量和落点，包括：
[0031]在典型运行方式下分别仿真计算不同容量Q
i
的调相机安装在最优配置地点时对关键断面输电能力的提升量y
i
；i＝1,2,
…
,n，n表示不同的调相机总个数。
[0032]计算效能代价比指标T
i
＝y
i
/Q
i
；
[0033]将所求的T
i
值进行排序，选择T
i
值最大所对应的调相机并将此调相机的容量作为最终调相机的最佳安装容量，所述落点为所述最优配置地点。
[0034]本专利技术的有益效果如下：本专利技术首先通过安装调相机对输电能力的影响选出调相机的最佳安装点，再通过综合考虑安装不同容量调相机后输电能力提升量和调相机容量的效能代价比指标来选出最佳的调相机安装容量，从而得出调相机的最佳安装容量及落点。
[0035]通过选择调相机的最佳安装容量及落点来提升新能源高占比电网的输电能力，不仅有效地提高了电网的输电能力，促进地方经济发展而且使安装调相机后的经济效益达到最大化。
附图说明
[0036]图1是本专利技术方法的流程图。
具体实施方式
[0037]下面参照附图对本专利技术作进一步详细描述。
[0038]实施例1：
[0039]如图1所示，一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法，包括步骤：
[0040]步骤1，获取受稳态电压偏移约束的高占比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法，其特征在于，包括步骤：获取受稳态电压偏移约束的高占比新能源电网关键输电断面的关键故障及其安控策略信息；根据关键故障及其安控策略信息通过仿真计算确定调相机的候选安装点；基于候选安装点确定调相机的最优配置地点；计算不同容量的调相机安装在最优配置地点时对关键断面输电能力的提升量；基于所述提升量计算安装不同容量调相机的效能代价比，最终确定调相机的最佳安装容量和落点。2.根据权利要求1所述的一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法，其特征在于，根据关键故障及其安控策略信息通过仿真计算确定调相机的候选安装点，包括：根据高占比新能源电网的典型运行方式和安控策略信息仿真计算关键故障考虑安控措施动作后的系统内各个母线电压，根据电压偏移量统计结果，按电压偏移从大到小选取m个母线A1、A2…
A
m
作为调相机候选安装点。3.根据权利要求2所述的一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法，其特征在于，所述电压偏移量为故障后的母线电压减去对应的电压限值。4.根据权利要求2所述的一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法，其特征在于，基于候选安装点确定调相机的最优配置地点，包括：分别仿真计算典型运行方式下在m个母线A1、A2…
A
m
处安装设定容量为Q0的调相机后对关键断面输电能力的提升量，并选择最大提升量的母线作为调相机最优配置地点。5.根据权利要求1所述的一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法，其特征在于，计算不同容量的调相机安装在最优配置地点时对关键断面输电能力的提升量，包括：在典型运行方式下分别仿真计算不同容量Q
i
的调相机安装在最优配置地点时对关键断面输电能力的提升量y
i
；i＝1,2,
…
,n，n表示不同的调相机总个数。6.根据权利要求5所述的一种提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法，其特征在于，基于所述提升量计算安装不同容量调相机的效能代价比，最终确定调相机的最佳安装容量和落点，包括：计算效能代价比指标T
i
＝y
i
/Q
i
；将所求的T
i
值进行排序，选择T
i
值最大所对应的调相机并将此调相机的容量作...

【专利技术属性】
技术研发人员：常海军，罗峰，张钢，刘福锁，柯贤波，王超，霍超，孙仲卿，李威，黄畅想，朱玲，王玉，孙震宇，李兆伟，
申请(专利权)人：国家电网公司西北分部国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：