【技术实现步骤摘要】
降低多回直流换相失败风险的无功补偿配置综合评估方法
本专利技术属于电网无功优化配置
,具体涉及一种降低多回直流换相失败风险的无功补偿配置综合评估方法。
技术介绍
随着我国南方电网和华东电网投运的直流输电线路日益增多,多回直流馈入交流电网形成了复杂的多馈入交直流混联系统,交流系统故障常常引起直流系统换流母线电压跌落,进而导致直流系统换相失败。若多回直流同时发生换相失败,将对受端系统产生较大的功率冲击,严重威胁多馈入直流系统的安全稳定运行。提升受端系统的无功电压支撑能力是减小换相失败风险的重要手段。除调整网架结构、优化系统运行方式等系统自身手段外,通常考虑配置额外的无功补偿设备,从而提升故障后的动态无功支撑能力。因此针对交流电网中的无功补偿装置展开了大量研究,主要包括无功补偿装置的布点选址和优化配置两方面关键问题。现有研究大多集中在无功补偿装置的布点选址。由于电网规模较大,以整个电网作为研究对象效率不高且没有必要,因此通常需要确定相应的电压稳定薄弱区域以减小搜索空间,从而确定最优的安装地点。大多数研究依赖于电气距离快速确定薄弱区域,但准确度不高,因此有关研究基于仿真分析来寻找薄弱区域,但故障集的选取不够典型。在确定无功补偿装置最佳安装站点的研究中,现有研究基于电压灵敏度的无功补偿安装效果评估指标来确定安装站点,未能体现对系统其它节点影响。针对无功补偿装置容量优化配置的研究相对较少,现有研究采用循环布点法确定安装容量,未能对安装容量进行细致的优化,现有研究在确定无功补偿容量的换相失败风险降低效
【技术保护点】
1.降低多回直流换相失败风险的无功补偿配置综合评估方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:/n步骤1,通过对影响系统电压稳定的典型故障仿真分析,挖掘多直流集中馈入地区故障时的电压跌落最严重区域,找出电网中电压稳定的薄弱区域,进而根据RTVDAI指标在电压薄弱区域内确定最佳无功补偿站点;/n步骤2,从各补偿站点分别定容和同时定容两个角度出发,以降低换相失败风险效果和经济性为评价指标;/n步骤3,利用基于VIKOR方法的混合多属性决策方法评价各补偿站点分别定容和同时定容两种方案的优劣,对不同情况下的多馈直流换相失败风险指标及投资成本进行评估决策,用最小-最大规范化处理得到贴近度综合分析指标,利用插值函数对贴近度综合分析指标进行拟合连续化来确定最佳安装容量配置方案。/n
【技术特征摘要】
1.降低多回直流换相失败风险的无功补偿配置综合评估方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:
步骤1,通过对影响系统电压稳定的典型故障仿真分析,挖掘多直流集中馈入地区故障时的电压跌落最严重区域,找出电网中电压稳定的薄弱区域,进而根据RTVDAI指标在电压薄弱区域内确定最佳无功补偿站点;
步骤2,从各补偿站点分别定容和同时定容两个角度出发,以降低换相失败风险效果和经济性为评价指标;
步骤3,利用基于VIKOR方法的混合多属性决策方法评价各补偿站点分别定容和同时定容两种方案的优劣,对不同情况下的多馈直流换相失败风险指标及投资成本进行评估决策,用最小-最大规范化处理得到贴近度综合分析指标,利用插值函数对贴近度综合分析指标进行拟合连续化来确定最佳安装容量配置方案。
2.根据权利要求1所述的降低多回直流换相失败风险的无功补偿配置综合评估方法,其特征在于:所述步骤2中,在多回直流馈入的交直流混联系统中,当直流逆变站发生换相失败时会造成大量的有功功率缺失以及增大无功功率的需求,换相失败持续时间越长,对受端系统影响程度越严重;从风险的定义和换相失败造成的影响出发提出了换相失败风险的定义:
pk表示典型故障k发生的概率;Sk表示典型故障k的后果,即该故障下直流t是否发生换相失败;ΔT表示换相失败持续的时间;ηt表示直流t的权重系数;
其中,即Sk=1,表示故障k下直流t发生换相失败,反之,Sk=0表示故障k下直流t发生换相失败,Umin,t,k为直流t在典型故障k下换相电压最低值Umin,Uc,t为直流t发生换相失败的临界电压幅值;
其中ξt为直流功率冲击和无功功率两方面对受端系统的影响程度,ηt值越大换相失败后造成的功率损失越大,直流权重系数越大。
3.根据权利要求1所述的降低多回直流换相失败风险的无功补偿配置综合评估方法,其特征在于:所述步骤2中,经济性评价指标考虑动态无功补偿装置投资成本C,用式(4)表示:
式中:CI表示STATCOM无功补偿单价(万元/MVar);Qct表示补偿容量;m候选节点集合;据已投运的的STATCOM典型参数:STATCOM:CI=84.8万元/Mvar。
4.根据权利要求1所述的降低多回直流换相失败风险的无功补偿配置综合评估方法,其特征在于:所述步骤3中,对于投资成...
【专利技术属性】
技术研发人员:周霞,袁航涛,解相朋,戴剑丰,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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