【技术实现步骤摘要】
本申请属于电力系统，尤其涉及基于移相器的局部电网网损优化方法和装置。
技术介绍
1、具有强随机性、波动性和间歇性特点的新能源将以集中或分布式方式大规模接入电网，新能源外送通道潮流时空分布不均衡特征凸显，运行工况复杂多变，输电能力动态受限，给电力系统规划、调度及电力装备配置带来一系列新挑战。
2、现阶段的电网规划，更多以服务传统发电机组的功率输送为目的进行输电网架构建。在未进行线路阻抗调节时，有功功率的分配情况根据各输电线路的本体阻抗大小进行自然潮流分布。在新能源大量接入时，清洁电力只能依托接入点附近的输电网架进行自然潮流分布，这会造成新能源外送通道潮流空间分布不均衡，从而使得外送断面输电能力受限，断面输电潜力难以充分利用。
3、此外，新能源外送通道潮流时间分布也存在不均衡的情况，最大功率持续时间较短，因此投资增加新的输电设备经济效益不高。在新能源大量接入的时间段内，通过优化潮流分布状况，发掘附近网架内所有输电线路的功率输送潜力，可在满足经济性的前提下有效实现特定时间段内新能源的接入消纳。如何合理控制电网潮流分布，改善输电线路网络通道受阻情况，优化电网的网损，成为输电系统中亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了基于移相器的局部电网网损优化方法和装置。
2、本申请是通过如下技术方案实现的：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种基于移相器的局部电网网损优化方法，包括：
4、构建局部电网
5、构建局部电网的有功网损计算函数和各输电线路的功率阈值集合，以及根据各输电线路的功率阈值和输送功率生成约束条件，所述有功网损计算函数包含表征输电线路输送功率安全的系数；
6、调整所述移相器的档位，根据所述局部电网的有功网损计算函数和所述约束条件计算移相器的每种档位工况下的局部电网网损；
7、根据满足预设要求的局部电网网损所对应的移相器的档位，对实际电网中的移相器进行调整。
8、结合第一方面，在一些实施例中，构建局部电网的有功网损计算函数，具体为：
9、根据各输电线路的电压、电阻和输送功率的乘积构建局部电网的有功网损计算函数。
10、结合第一方面，在一些实施例中，所述根据各输电线路的电压、电阻和输送功率的乘积构建局部电网的有功网损计算函数，包括：
11、计算各输电线路的额定功率和实际流动功率的比值的最大值；
12、根据各输电线路的电压、电阻和输送功率的乘积确定局部电网的有功功率损耗；
13、根据所述最大值和局部电网的有功功率损耗的乘积构建局部电网的有功网损计算函数。
14、结合第一方面，在一些实施例中，局部电网的有功网损计算函数为：
15、f＝λ|δp|
16、
17、
18、其中，λ表示考虑输电线路输送功率安全的权重系数，|δp|表示局部电网的有功功率损耗，pni表示第i条输电线路的额定功率，pi表示第i条输电线路的实际流动功率，λ取所有输电线路中实际流动功率与额定功率比值的最大值，un表示第n条输电线路的电压，rn表示第n条输电线路的电阻值，sn表示第n条输电线路的输送功率。
19、结合第一方面，在一些实施例中，所述约束条件包括：
20、各输电线路上的功率传输值之和大于局部电网需消纳的新能源发电量；
21、各输电线路上的功率传输值小于或等于该输电线路的功率传输上限值；
22、各输电线路上的功率传输值之和等于所有输电线路传输功率的额定值。
23、结合第一方面，在一些实施例中，输电线路上的功率传输值为：x为输电线路等效阻抗，xpst为移相器等效电抗，s和r分别为输电线路的首端和末端，l为移相器的末端端点，us和ur分别为输电线路的首端和末端的电压幅值，θs和θr分别为输电线路的首端和末端的电压相角，ul为移相器的末端端点l的电压幅值，θl为移相器的末端端点l的电压相角。
24、结合第一方面，在一些实施例中，所述移相器安装在目标输电线路的送端和受端之间，在所述移相器的安装点输出一个幅值和相角可调的补偿电压，通过该补充电压对目标输电线路的电压幅值和相角进行调节。
25、结合第一方面，在一些实施例中，所述调整所述移相器的档位，根据所述局部电网的有功网损计算函数和所述约束条件计算移相器的每种档位工况下的局部电网网损，包括：
26、将移相器的档位调到第一档位后，确定在第一档位下各输电线路的输送功率是否满足所述约束条件，第一档位为移相器的任一档位；
27、若在第一档位下各输电线路的输送功率均满足所述约束条件，则根据所述局部电网的有功网损计算函数计算在第一档位下的局部电网网损；
28、若在第一档位下存在至少一条输电线路的输送功率不满足所述约束条件，则则将移相器的档位调到第二档位，计算在第二档位下局部电网网损，第二档位为第一档位的下一档位。
29、结合第一方面，在一些实施例中，所述根据满足预设要求的局部电网网损所对应的移相器的档位，对实际电网中的移相器进行调整，包括：
30、根据各个局部电网网损中的最小值所对应的移相器的档位，对实际电网中的移相器进行调整。
31、第二方面，本申请实施例提供了一种基于移相器的局部电网网损优化装置，包括：
32、模型构建模块，用于构建局部电网的模型，在所述局部电网的模型的目标输电线路上设置有移相器；
33、函数构建模块，用于构建局部电网的有功网损计算函数和各输电线路的功率阈值集合，以及根据各输电线路的功率阈值和输送功率生成约束条件，所述有功网损计算函数包含表征输电线路输送功率安全的系数；
34、网损计算模块，用于调整所述移相器的档位，根据所述局部电网的有功网损计算函数和所述约束条件计算移相器的每种档位工况下的局部电网网损；
35、移相器调整模块，用于根据满足预设要求的局部电网网损所对应的移相器的档位，对实际电网中的移相器进行调整。
36、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
37、本申请实施例，首先构建局部电网的模型、局部电网的有功网损计算函数和各输电线路的功率阈值集合，在该模型的目标输电线路上设置移相器，并根据各输电线路的功率阈值和输送功率生成约束条件。之后，调整移相器的档位，根据有功网损计算函数和约束条件计算移相器的每种档位工况下的局部电网网损。最后，根据满足预设要求的局部电网网损所对应的移相器的档位，对实际电网中的移相器进行调整，来减少电网中的输电网损，进而提高系统运行的经济性。
38、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。
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1.一种基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，构建局部电网的有功网损计算函数，具体为：
3.如权利要求2所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，所述根据各输电线路的电压、电阻和输送功率的乘积构建局部电网的有功网损计算函数，包括：
4.如权利要求3所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，局部电网的有功网损计算函数为：
5.如权利要求1所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，所述约束条件包括：
6.如权利要求5所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，输电线路上的功率传输值为：X为输电线路等效阻抗，Xpst为移相器等效电抗，S和R分别为输电线路的首端和末端，L为移相器的末端端点，US和UR分别为输电线路的首端和末端的电压幅值，θS和θR分别为输电线路的首端和末端的电压相角，UL为移相器的末端端点L的电压幅值，θL为移相器的末端端点L的电压相角。
7.如权利要求1所述的基于移相器的局部电
8.如权利要求1所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，所述调整所述移相器的档位，根据所述局部电网的有功网损计算函数和所述约束条件计算移相器的每种档位工况下的局部电网网损，包括：
9.如权利要求1所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，所述根据满足预设要求的局部电网网损所对应的移相器的档位，对实际电网中的移相器进行调整，包括：
10.一种基于移相器的局部电网网损优化装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，构建局部电网的有功网损计算函数，具体为：
3.如权利要求2所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，所述根据各输电线路的电压、电阻和输送功率的乘积构建局部电网的有功网损计算函数，包括：
4.如权利要求3所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，局部电网的有功网损计算函数为：
5.如权利要求1所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，所述约束条件包括：
6.如权利要求5所述的基于移相器的局部电网网损优化方法，其特征在于，输电线路上的功率传输值为：x为输电线路等效阻抗，xpst为移相器等效电抗，s和r分别为输电线路的首端和末端，l为移相器的末端端点，us和ur分别为输电线路的首端和末端的电压幅...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏，赵彭辉，邵华，杨宏伟，邢琳，张帅，高铭，李燕，胡源，齐晓光，谢婉莹，李光毅，苏佶智，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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