CN106356865A - 一种节点无功电压综合支撑能力确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节点无功电压综合支撑能力确定方法，涉及电力***计算分析技术领域，解决了现有技术中无法评估不同节点配置的动态无功补偿装置对受端***指定节点的无功电压综合支撑强度的技术问题。该节点无功电压综合支撑能力确定方法包括：建立电网仿真模型；根据电网仿真模型，确定待优化电压水平的交流节点和待配置动态无功补偿装置的交流节点；在待配置动态无功补偿装置的交流节点处，投入无功补偿设备，并计算无功补偿设备投入前后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差；根据该电压标幺值差，得到待配置动态无功补偿装置的交流节点对待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力。本发明应用于确定节点无功电压综合支撑能力。
Description
技术领域
本发明涉及电力***计算分析技术领域，尤其涉及一种节点无功电压综合支撑能力确定方法。
背景技术
受端***是电力***的一个重要组成部分，它是以集中负荷地区为中心，包括区内和近邻的电厂在内，用较密集的网络将枢纽变电所和这些电源连接在一起，以接受外部及远方电源输入的电力及电量。当受端***的负荷集中且较重时，若发生交流***故障，电网中多个负荷节点对动态无功需求量会迅速增加，若不能及时给予负荷节点动态无功的补偿，则可能会引起区域性的电压失稳问题。因此，需要在负荷集中地区配置合适的动态无功补偿装置，以在故障发生期间及故障恢复期间快速响应受端***的无功需求，从而有效防止受端***出现电压失稳的问题。
其中，选择合适的安装节点配置动态无功补偿装置是充分发挥动态无功补偿装置作用的前提条件，受端***的无功负荷情况也会影响动态无功补偿装置的实际效果。因此有必要提出一种节点无功电压综合支撑能力计算方法，从而能够根据该节点无功电压综合支撑能力，来评估不同节点配置的动态无功补偿装置对受端***指定节点的无功电压综合支撑强度，以作为动态无功补偿装置配置的指引和参考指标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节点无功电压综合支撑能力确定方法，用于根据该节点无功电压综合支撑能力，评估不同节点配置的动态无功补偿装置对受端***指定节点的无功电压综合支撑强度，以作为动态无功补偿装置配置的指引和参考指标。
为达到上述目的，本发明提供一种节点无功电压综合支撑能力确定方法，采用如下技术方案：
该节点无功电压综合支撑能力确定方法包括：
建立电网仿真模型；
根据所述电网仿真模型，确定n个待优化电压水平的交流节点和m个待配置动态无功补偿装置的交流节点；
在第i个所述待配置动态无功补偿装置的交流节点处，投入容量为Si的无功补偿设备，并计算所述无功补偿设备投入前后所述待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij，其中j＝1,2，…，n，i为大于或等于1且小于或等于m的正整数；
根据所述待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij，得到所述第i个待配置动态无功补偿装置的交流节点对所述待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力SVSPi，其中SLj为第j个所述待优化电压水平的交流节点的负荷容量。
与现有技术相比，本发明提供的节点无功电压综合支撑能力确定方法具有以下有益效果：
在本发明提供的节点无功电压综合支撑能力确定方法中，在建立了电网仿真模型、确定待优化电压水平的交流节点和待配置动态无功补偿装置的交流节点之后，通过分别对待配置动态无功补偿装置的交流节点处，投入无功补偿设备，可以得到无功补偿设备投入前后每个待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差，根据该电压标幺值差，即可计算出每个待配置动态无功补偿装置的交流节点对待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力，从而使得技术人员可根据所有待配置动态无功补偿装置的交流节点对待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力的大小，对所有待配置动态无功补偿装置的交流节点进行排序，进而选择无功电压综合支撑能力大的待配置动态无功补偿装置的交流节点，优先进行动态无功补偿装置的配置，以保证在故障发生期间及故障恢复期间，能够快速响应受端***的无功需求，从而有效防止受端***出现电压失稳的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的节点无功电压综合支撑能力确定方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的计算无功补偿设备投入前后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij的具体步骤的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供一种节点无功电压综合支撑能力确定方法，如图1所示，该节点无功电压综合支撑能力确定方法包括：
步骤S1、建立电网仿真模型。
示例性地，可根据实际电网的参数以及连接关系，建立电网仿真模型，该电网仿真模型可以包括潮流计算模型、机电暂态稳定计算模型等。
步骤S2、根据电网仿真模型，确定n个待优化电压水平的交流节点和m个待配置动态无功补偿装置的交流节点。
示例性地，可根据实际电网的综合运行情况、电网中节点的连接关系，以及各节点的负荷情况，通过综合分析，在电网仿真模型中，确定n个待优化电压水平的交流节点和m个待配置动态无功补偿装置的交流节点。
步骤S3、在第i个待配置动态无功补偿装置的交流节点处，投入容量为Si的无功补偿设备，并计算无功补偿设备投入前后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij，其中j＝1,2，…，n，i为大于或等于1且小于或等于m的正整数。
步骤S4、根据待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij，得到第i个待配置动态无功补偿装置的交流节点对待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力SVSPi，其中SLj为第j个待优化电压水平的交流节点的负荷容量。
示例性地，通过上述节点无功电压综合支撑能力确定方法，可以分别确定上述m个待配置动态无功补偿装置的交流节点对n个待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力SVSPi，当SVSPi越大时，说明该配置动态无功补偿装置的交流节点对n个待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力越强，则该配置动态无功补偿装置的交流节点更适合作为无功补偿装置的配置节点。
在本实施例的技术方案中，在建立了电网仿真模型、确定待优化电压水平的交流节点和待配置动态无功补偿装置的交流节点之后，通过分别对待配置动态无功补偿装置的交流节点处，投入无功补偿设备，可以得到无功补偿设备投入前后每个待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差，根据该电压标幺值差，即可计算出每个待配置动态无功补偿装置的交流节点对待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力，从而使得技术人员可根据所有待配置动态无功补偿装置的交流节点对待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力的大小，对所有待配置动态无功补偿装置的交流节点进行排序，进而选择无功电压综合支撑能力大的待配置动态无功补偿装置的交流节点，优先进行动态无功补偿装置的配置，以保证在故障发生期间及故障恢复期间，能够快速响应受端***的无功需求，从而有效防止受端***出现电压失稳的问题。
需要补充的是，本发明实施例中的“标幺值”是电力***分析中常用的数值标记方法，表示各物理量及参数的相对值，单位为p.u.(也可以认为其无量纲)；另外，无功补偿设备的容量Si以及待优化电压水平的交流节点的负荷容量SLj的单位均为Mvar。
示例性地，上述建立电网仿真模型的具体步骤包括：
建立潮流计算模型。
示例性地，可通过该潮流计算模型，根据电网的结构、参数以及发电机等元件的运行条件，确定电网电力***各部分稳态运行状态参数，以用于确定待优化电压水平的交流节点和待配置动态无功补偿装置的交流节点。
建立机电暂态稳定计算模型。
示例性地，可通过上述机电暂态稳定计算模型，计算无功补偿设备投入前后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij，以用于计算待配置动态无功补偿装置的交流节点对待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力SVSPi。
潮流计算模型和机电暂态稳定计算模型构成电网仿真模型。
示例性地，如图2所示，上述步骤S3中，计算无功补偿设备投入前后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij的具体步骤包括：
步骤S31、获取无功补偿设备投入前待优化电压水平的交流节点的电压标幺值
示例性地，在投入无功补偿设备之前，通过上述机电暂态稳定计算模型，进行电暂态仿真计算，获取无功补偿设备投入前待优化电压水平的交流节点的电压标幺值
步骤S32、获取无功补偿设备投入后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值
示例性地，在投入无功补偿设备之后，通过上述机电暂态稳定计算模型，进行电暂态仿真计算，获取无功补偿设备投入后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值
步骤S33、根据无功补偿设备投入前待优化电压水平的交流节点的电压标幺值和无功补偿设备投入后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值计算无功补偿设备投入前后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij，
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种节点无功电压综合支撑能力确定方法，其特征在于，包括：
建立电网仿真模型；
根据所述电网仿真模型，确定n个待优化电压水平的交流节点和m个待配置动态无功补偿装置的交流节点；
在第i个所述待配置动态无功补偿装置的交流节点处，投入容量为Si的无功补偿设备，并计算所述无功补偿设备投入前后所述待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij，其中j＝1,2，…，n，i为大于或等于1且小于或等于m的正整数；
根据所述待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij，得到所述第i个待配置动态无功补偿装置的交流节点对所述待优化电压水平的交流节点的无功电压综合支撑能力SVSPi，其中SLj为第j个所述待优化电压水平的交流节点的负荷容量。
2.根据权利要求1所示的节点无功电压综合支撑能力确定方法，其特征在于，建立电网仿真模型的具体步骤包括：
建立潮流计算模型；
建立机电暂态稳定计算模型；
所述潮流计算模型和所述机电暂态稳定计算模型构成所述电网仿真模型。
3.根据权利要求1所示的节点无功电压综合支撑能力确定方法，其特征在于，计算所述无功补偿设备投入前后所述待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij的具体步骤包括：
获取无功补偿设备投入前待优化电压水平的交流节点的电压标幺值
获取无功补偿设备投入后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值
根据所述无功补偿设备投入前待优化电压水平的交流节点的电压标幺值和所述无功补偿设备投入后待优化电压水平的交流节点的电压标幺值计算所述无功补偿设备投入前后所述待优化电压水平的交流节点的电压标幺值差Δuij，
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