特高压交流接入后受端电网三阶段无功优化规划方法技术

本发明专利技术公开了一种特高压交流接入后受端电网三阶段无功优化规划方法包括如下步骤：输入相关基础数据；建立第一阶段无功优化模型，得到各方式下无功补偿投入方式在第一阶段的基础上，建立第二阶段无功优化模型，得到各方式下的无功补偿投入方式进一步得到总体配置方式B1；扫描严重故障集S

【技术实现步骤摘要】
特高压交流接入后受端电网三阶段无功优化规划方法


[0001]本专利技术涉及电网规划
，特别涉及一种特高压交流接入后受端电网三阶段无功优化规划方法。

技术介绍

[0002]特高压交流接入后系统存在的无功电压问题可分为两类，一类是系统原有的传统问题，如通过无功补偿降低有功网损、电压稳定性、运行电压控制等，第二类是特高压交流的自身特点所带来的新问题，如过电压问题、特高压穿越无功的优化等。针对这些问题，国内学者已开展一定的研究，研究成果主要有以下几个方面。
[0003](1)特高压交流线路过电压问题分析及其抑制策略的研究。如文献“张媛媛，韩彬，秦晓辉，等.交流半波长输电系统过电压机理、属性及其控制[J].电网技术，2022.09.29，网刊”通过机理分析与EMTP仿真验证，得到区内发生接地故障工况是半波长输电系统过电压抑制的重点，存在接地故障过电压、谐振过电压及功率波动过电压三种类型；文献“习工伟，赵兵，郑帅飞，等.新能源基地经特高压交流送出系统输电能力与提升措施[J].电力建设.2022,43(07):131
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特高压交流接入后受端电网三阶段无功优化规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：输入机组数据、网架数据、负荷相关数据，设置连续潮流计算过程中负荷增长方式、传统发电机出力增长方式、初始无功补偿配置方式B0、初始无功补偿投入方式B
on
、对受端电网进行故障扫描后得到的严重故障集S
fault
；步骤2：第一阶段，在初始配置方式B0的基础上，以正常运行方式下的有功网损最小化为目标，建立无功优化规划模型，得到各方式下无功补偿投入方式步骤3：第二阶段，在第一阶段的基础上，以正常运行方式下的特高压穿越无功最小化为目标，建立无功优化规划模型，得到各方式下的无功补偿投入方式进一步得到总体配置方式B1；步骤4：扫描严重故障集S
fault
是否为空集，若“是”，进入下一步，否则直接输出总体配置方式B1；步骤5：第三阶段，在配置方式B1的基础上，以无功补偿设备增量投资费用最小化为目标，建立无功优化规划模型，采用启发式的分解机制，将原问题分解为各故障的子问题，按故障严重程度的顺序分别求解各故障子问题的无功配置方式，求解同时满足正常运行方式和严重故障后运行方式下的电压稳定裕度要求所需的无功补偿投入方式输出配置方式B2。2.根据权利要求1所述的特高压交流接入后受端电网三阶段无功优化规划方法，其特征在于，所述第一阶段无功规划模型为：上述约束条件分别为：运行方式k的潮流方程约束、运行方式k的发电机有功出力约束、运行方式k的发电机无功出力约束、运行方式k的节点电压约束、无功配置量约束和无功投入量约束；其中，k表示运行方式，为运行方式k的受端电网有功网损，T
k
为运行方式k的持续时间，为运行方式k的发电机有功出力向量，P
Gmax
,P
Gmin
为发电机有功出力上下限向量，为运行方式k的发电机无功出力向量，Q
Gmax
,Q
Gmin
为发电机无功出力上下限向量，V
k
为运行方式k的节点电压向量，V
max
,V
min
为节点电压上下限向量。3.根据权利要求2所述的特高压交流接入后受端电网三阶段无功优化规划方法，其特征在于，所述第二阶段无功规划模型为：
上述约束条件分别为：运行方式k的潮流方程约束、运行方式k的发电机有功出力约束和无功出力约束、运行方式k的节点电压约束、无功配置量约束和无功投入量约束；其中，k表示运行方式，为运行方式k的特高压主变i的穿越无功，为运行方式k的发电机有功出力向量，P
Gmax
,P
Gmin
为发电机有功出力上下限向量，为运行方式k的发电机无功出力向量，Q
Gmax
,Q
Gmin
为发电机无功出力上下限向量，V
k
为运行方式k的节点电压向量，V
max
,V
min
为节点电压上下限向量。4.根据权利要求3所述的特高压交流接入后受端电网三阶段无功优化规划方法，其特征在于，所述第三阶段无功规划模型为：上述约束条件分别为：运行方式k的电压稳定极限点处潮流方程、运行方式k的电压稳定裕度约束、运行方式k的发电机有功出力约束和无功出力约束、运行方式k的节点电压约束、无功配置量约束以及无功投入量约束；其中，k表示运行方式，I为节点安装费用向量，K
B
为电容/电抗器补偿容量单价，λ
Ck
为运行方式k的电压稳定裕度，为运行方式k的负荷增长方式，α为逻辑变量，当节点有补偿装置取1，否则取0，为运行方式k的发电机有功出力向量，P
Gmax
,P
Gmin
分别为发电机有功出力上下限向量，为运行方式k的发电机无功出力向量，Q

【专利技术属性】
技术研发人员：罗涛，王魁，宣文博，闫大威，朱识天，张章，张德政，刘聪，赵高帅，刘志超，柳璐，程浩忠，马振川，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：