含STATCOM的多直流馈入受端电网电压支撑能力的评价方法技术

本发明专利技术提供了一种含STATCOM的多直流馈入受端电网电压支撑能力的评价方法，其包括以下步骤：A、建立受端交流电网的节点导纳矩阵Y；B、计算节点阻抗矩阵Z，所述节点阻抗矩阵Z为所述节点导纳矩阵Y的逆矩阵；C、计算待考察直流输电系统馈入节点处的多馈入有效短路比；D、计算STATCOM接入在待考察节点处所产生的多馈入有效短路比修正量；E、计算待考察节点修正后的多馈入有效短路比；F、对待考察节点处的电压支撑能力进行评价。本发明专利技术中，将STATCOM的作用折算成多馈入有效短路比的修正量，用以修正多馈入有效短路比，可解决含STATCOM的多直流馈入受端电网电压支撑能力尚无有效评价指标的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统领域，具体涉及一种评价含STATCOM的多直流馈入受端电网 电压支撑能力的方法。
技术介绍
近年来，随着多项直流输电工程的陆续投产，一类典型的多直流馈入受端电网已 经在我国形成。直流输电系统在运行过程中消耗大量无功功率，对电网无功功率的供需平 衡提出严格要求。为此，一批STATCOM工程现已陆续投入使用，以满足电网日益增长的无功 功率需求。 评价多直流馈入受端电网的电压支撑能力，对于电力系统的规划和运行工作而 言，都有重要意义。对于不含任何动态无功补偿装置的受端电网，目前电力工业界通常采用 多馈入有效短路比指标评价其电压支撑能力。然而对于含STATCOM的受端电网，目前尚没 有评价其电压支撑能力的有效指标。由于没有计入STATCOM的作用，直接套用多馈入有效 短路比指标评价含STATCOM的多直流馈入受端电网的电压支撑能力，将会得到十分保守的 估计，甚至误导电力系统的规划和运行工作。 有鉴于此，现有评价方法亟待改进。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种评价含STATCOM的多直流馈入受 端电网电压支撑能力的方法。 为了实现上述目的，本专利技术提供了 一种含STATCOM的多直流馈入受端电网电压支 撑能力的评价方法，其包括以下步骤：A、建立受端交流电网的节点导纳矩阵Y; B、计算节点阻抗矩阵Z，所述节点阻抗矩阵Z为所述节点导纳矩阵Y的逆矩阵； C、计算待考察直流输电系统馈入节点处的多馈入有效短路比； D、计算STATCOM接入在待考察节点处所产生的多馈入有效短路比修正量； E、计算待考察节点修正后的多馈入有效短路比； F、对待考察节点处的电压支撑能力进行评价。 本专利技术中，将STATCOM接入处于额定运行状态的电网，令其按照额定容量出力。这 一条件下STATCOM可以近似视为交流电流源。在标么值下，其电流大小等于其额定容量；其 电流相位比其所接入节点电压相位滞后90°，流入该节点。 STATCOM的接入将产生多馈入有效短路比修正量。按照现行做法计算多馈入有效 短路比，加上STATCOM接入所产生的修正量，即可得到含STATCOM的受端电网电压支撑能力 的评价指标。 根据本专利技术另一【具体实施方式】，节点导纳矩阵Y包括直流输电系统的交流滤波器 以及无功补偿电容器，忽略所有输电线路的电阻，所有物理量采用标幺值。 根据本专利技术另一【具体实施方式】，节点导纳矩阵Y为： 其中，是交流电网第i个节点的自导纳，Yx]是交流电网第i、j个节点之间的互 导纳，n为交流电网的节点总数，1彡i<j彡n。 根据本专利技术另一【具体实施方式】，节点阻抗矩阵Z为节点导纳矩阵的逆矩阵： 其中，是交流电网第i个节点的自阻抗，Zy是交流电网第i、j个节点之间的互 阻抗。 根据本专利技术另一【具体实施方式】，步骤C中，假设节点x处有直流输电系统馈入，令 其为待考察的节点，则该点处多馈入有效短路比为： 式中，Nd。为所有连接有直流输电系统的节点的集合，x，kGNd。，Pdm(]k为节点k处 直流输电系统额定有功功率的标么值，4为节点阻抗矩阵第x行第k列元素& (为一纯虚 数）顺时针旋转90°所得实数。 根据本专利技术另一【具体实施方式】，步骤D中，节点x处多馈入有效短路比修正量为： 其中，Nstat为所有连接有STATC0M的节点的集合； Nd。为所有连接有直流输电系统的节点的集合； 1GNstat，x，kGNdc，Istatl为节点 1 处STATC0M额定容量的标幺值； 为节点k处直流输电系统额定有功功率的标幺值； <为节点阻抗矩阵第x行第1列元素ZT(为一纯虚数）顺时针旋转90°所得实 数； <为节点阻抗矩阵第x行第k列元素Z丨（为一纯虚数）顺时针旋转90°所得实 数。 根据本专利技术另一【具体实施方式】，步骤E中，节点x处修正后的多馈入有效短路比 为： MIESCIV=MIESCRX+AMIESCRX。 根据本专利技术另一【具体实施方式】，步骤F中的评价阈值为： 与现有技术相比，本专利技术具备如下有益效果： 本专利技术中，将STATC0M的作用折算成多馈入有效短路比的修正量，用以修正多馈 入有效短路比，可解决含STATC0M的多直流馈入受端电网电压支撑能力尚无有效评价指标 的问题。 下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。【附图说明】 图1是实施例1的含STATC0M的多直流馈入受端电网电压支撑能力的评价方法的 流程图； 图2是实施例1的仿真模型的示意图。【具体实施方式】 实施例1 参阅图1，其为本实施例含STATC0M的多直流馈入受端电网电压支撑能力的评价 方法的流程图。如图所示，本实施例的方法依次包括以下步骤： A、建立交流电网的节点导纳矩阵。本实施例中仿真模型的示意图如图2所示。 STATC0M安装在直流系统1馈入节点和直流系统2馈入节点处，其额定容量为ISTAT1= 0. 5， ISTAT2= 0. 3,要求评价直流系统3馈入节点处的电压支撑能力。三个直流输电系统的额定 直流功率相等，Pdenl=Pden2=Pden3= 1。各个阻抗分别为： Zi< 9 != 0? 6 < 90。，Z2< 9 2= 0? 3 < 90。，Z3< 9 3= 0? 5 < 90。，Z12< 9 12 0当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含STATCOM的多直流馈入受端电网电压支撑能力的评价方法，其包括以下步骤：A、建立受端交流电网的节点导纳矩阵Y；B、计算节点阻抗矩阵Z，所述节点阻抗矩阵Z为所述节点导纳矩阵Y的逆矩阵；C、计算待考察直流输电系统馈入节点处的多馈入有效短路比；D、计算STATCOM接入在待考察节点处所产生的多馈入有效短路比修正量；E、计算待考察节点修正后的多馈入有效短路比；F、对待考察节点处的电压支撑能力进行评价。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周保荣，雷晟，管霖，洪潮，李鸿鑫，程兰芳，姚文峰，张东辉，黄东启，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44