【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无功补偿选址方法，具体涉及一种考虑暂态电压稳定性的动态无功规划选址分析方法及系统，属于电力系统无功补偿
技术介绍
我国的直流输电已经具有了一定规模，特高压交流也在大力发展和陆续建设中，已经建成投运了多条特高压交流工程(如晋东南-南阳-荆门、淮南-沪西等特高压交流工程)，我国华东、华南等区域网架较为复杂，而且负荷增长比较快，且有多条特高压接入，随着未来电网的发展对该类负荷中心区域的暂态电压稳定性具有较大的挑战。为了增强交直流混联地区的暂态电压稳定性，可在暂态电压稳定薄弱区域进行考虑暂态电压稳定性的动态无功规划，确定薄弱区域的待补偿节点数量和位置，以提高系统在电网发生故障后的动态无功的支撑能力。用于提高系统暂态稳定性的动态无功规划选址分析中，核心在于提出反映电网故障后恢复能力的暂态电压稳定指标，以及建立考虑暂态电压稳定性的动态无功规划选址分析方法。目前对电网电压稳定性的研究较多，其中，对静态电压稳定性的研究较为成熟，常用的静态电压稳定指标主要有PV曲线法、灵敏度指标、模态识别法等方法。但仅依靠静态电压稳定性对电网的电压稳定薄弱区域进行研究有一定局限性，当前研究中也提出了若干暂态电压稳定指标，其中，故障后电压跌落指标可反映电网的暂态恢复能力，最大故障清除时间指标可评估电网运行处于故障下的最长时间，这些指标受电网拓扑结构及控制系统的影响较大，具有一定的局限性。此外，能量函数法可用 来评估电网在故障后的电压稳定性，但由于该方法构造能量函数法比较困难，因此能量函数法在暂态电压稳定性的评估中还需要更多的研究。为了更加全面准确反映电网发生故障...
【技术保护点】
考虑暂态电压稳定性的动态无功规划选址分析方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：获取电网的相关数据，电网的相关数据包括直流输电系统、动态无功补偿装置和发电机的暂态参数及其控制系统参数；步骤2：对电网的暂态电压稳定性进行仿真分析，通过电网故障进行分析确定暂态电压失稳故障集合，记为并根据的分布将发生故障的电网划分为若干个暂态电压稳定薄弱区域；步骤3：对暂态电压稳定薄弱区域的故障进行逐个分析，并计算各个故障状态下的动态无功补偿灵敏度，利用规划选址组合分析法确定其中一个电网故障薄弱区域的待补偿点的个数和位置，如果1个补偿点无法满足稳定需求，则需要2个甚至更多个补偿点组合对薄弱区域进行无功补偿；步骤4：是否对所有暂态电压稳定薄弱区域的动态无功规划选址分析完毕，如果是则输出所有暂态电压稳定薄弱区域的动态无功规划选址待选点位置方案，否则转到步骤3继续对下一薄弱区域的规划选址分析，直至对所有暂态电压稳定薄弱区域的动态无功规划选址分析完毕为止。
【技术特征摘要】
1.考虑暂态电压稳定性的动态无功规划选址分析方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：获取电网的相关数据，电网的相关数据包括直流输电系统、动态无功补偿装置和发电机的暂态参数及其控制系统参数；步骤2：对电网的暂态电压稳定性进行仿真分析，通过电网故障进行分析确定暂态电压失稳故障集合，记为并根据的分布将发生故障的电网划分为若干个暂态电压稳定薄弱区域；步骤3：对暂态电压稳定薄弱区域的故障进行逐个分析，并计算各个故障状态下的动态无功补偿灵敏度，利用规划选址组合分析法确定其中一个电网故障薄弱区域的待补偿点的个数和位置，如果1个补偿点无法满足稳定需求，则需要2个甚至更多个补偿点组合对薄弱区域进行无功补偿；步骤4：是否对所有暂态电压稳定薄弱区域的动态无功规划选址分析完毕，如果是则输出所有暂态电压稳定薄弱区域的动态无功规划选址待选点位置方案，否则转到步骤3继续对下一薄弱区域的规划选址分析，直至对所有暂态电压稳定薄弱区域的动态无功规划选址分析完毕为止。2.根据权利要求1所述的考虑暂态电压稳定性的动态无功规划选址分析方法，其特征是，所述故障集合包括发电机故障、特高压交流故障、特高压直流输电故障和线路故障。3.根据权利要求1所述的考虑暂态电压稳定性的动态无功规划选址分析方法，其特征是，所述动态无功补偿灵敏度包括基于暂态电压恢复指标TVRI的补偿灵敏度和基于暂态电压波动指标TVFI的补偿灵敏度所述补偿灵敏度的计算过程包括以下步骤：(11)暂态电压恢复指标TVRI定义为：式中：Ut,i为在t时刻节点i的暂态电压；Ui0为节点i正常工况下的电压；tc为暂态恢复过程中截止时间；Fk为电网的故障类型；其中，为故障集合；(12)故障集合表示为：式中：RG，RUHV，RHVDC，RBR分别表示发电机故障集合、特高压交流故障集合、直流输电故障集合和线路故障集合；(13)将式(1)的TVRI指标表示为其差分定义式：式中：ts为时域仿真分析中的计算步长；(14)采用对电网中任意节点进行计算，可得出全局暂态电压恢复指标为：由式(4)可知，全局暂态电压恢复指标由评估区域中的所有节点的最大值决定；基于TVRI指标的补偿灵敏度表示为：将式(7)转化为：式中：TVRIs可由式(4)求解，QSVC为无功补偿容量；所述补偿灵敏度的计算过程包括以下步骤：(21)暂态电压波动指标TVFI定义为：式中：NT为暂态时域仿真的周波数；Np为电网故障后第pth次周波；分别为Fk故障下节点i在第Np周波的最大和最小电压；(22)采用对电网中任意节点进行计算，可得出暂态电压波动指标为：(23)基于TVFI指标的补偿灵敏度表示为：将式(9)简化为：式中：TVFIs可由式(6)求解，QSVC为无功补偿容量。4.根据权利要求1所述的考虑暂态电压稳定性的动态无功规划选址分析方法，其特征是，所述规划选址组合分析法包括以下步骤：(1)利用时域仿真程序对全网的暂态电压稳定性进行仿真和分析，并根据存在暂态电压稳定性问题的故障集合划分为若干个薄弱区域；(2)针对每个暂态电压稳定薄弱区域，可选择一个或多个待选点进行补 偿，规划选址的原则为利用最少的补偿点提高系统的暂态电压稳定性；(3)对暂态电压稳定薄弱区域的每一区域的故障集合基于所述的补偿灵敏度逐个进行计算和分析，若1台动态无功补偿装置不能解决暂态电压稳定性的问题，则需要用2台甚至更多台动态无功补偿装置进行补偿；(4)基于动态无功补偿灵敏度对每个薄弱区域的选址位置进行计算和筛选，最终得出所有暂态电压稳定薄弱区域的动态无功规划选址待选点位置方案，以改善全网的暂态电压稳定性。5.根据权利要求1所述的考虑暂态电压稳定性的动态无功规划选址分析方法，其特征是，所述电网的相关数据从电网...
【专利技术属性】
技术研发人员：牟宏，汪湲，王春义，于光远，王宝勇，尹爱辉，张友泉，孙伟，王飞，安鹏，赵龙，王艳，张杰，刘晓明，曹相阳，郑志杰，吴奎华，梁卫国，赵鹏，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济南供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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