一种电网用移相变压器的仿真方法技术

技术编号:15059417 阅读:88 留言:0更新日期:2017-04-06 09:07
本发明专利技术提供一种电网用移相变压器的仿真方法,通过对目标电网进行潮流计算、暂态分析及短路电流判断;整理得到在应用场景中的各个线路断面;确定参数初值及选址位置;优化参数初值得到最大移相角;并将移相变压器安装在目标电网中,分析安装移相变压器后的目标电网的变化。本发明专利技术提出的方法能够针对实际电网的分层分区的特点,给出不同应用场景下移相变压器的具体应用方案,还考虑了移相变压器的各项参数对移相功能的影响,以及移相变压器对目标电网的影响,为移相变压器在实际电网中的应用及仿真分析提供了关键的技术参考,同时保证可移相变压器能够准确且有效地安装在实际电网中,进而提高了电网运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力系统运行控制的仿真计算技术,具体涉及一种电网用移相变压器的仿真方法
技术介绍
在我国特高压建设初期,会存在1000/500kV电磁环网的问题,远期特高压网架形成之际,也会形成更多环网系统,给交流电网的潮流控制带来更大挑战。届时,长期以来因潮流分布不均造成500kV电网输电受阻的问题,将会更加严峻。因此,掌握超高压电网潮流控制技术,解决潮流分布不均造成的输电瓶颈问题,提高电网输送能力,无疑十分重要。移相变压器也叫相角调整器,其电源侧和负载侧的电压相等,但其一次侧(电源)和二次侧(负荷)之间产生一个相位移。移相变压器正是通过调节相角,来调节电力系统各并联支路的电流,从而解决环网输电问题,提高电力系统的运行稳定性及效益。移相变压器控制潮流的功能,早在二十世纪三十年代就被认识了,经过几十年来的发展,机械式移相变压器已在欧美及日本获得广泛应用。随着电力电子技术的发展,各国电力专家将晶闸管与移相变压器相结合开始进行晶闸管控制的移相变压器的研究。相对于机械式移相变压器,晶闸管式移相变压器不但具有调控潮流的功能,其在提高系统暂态稳定性方面也逐渐引起注意。在我国,移相变压器还没有实际应用的工程。目前,针对移相变压器的研究,已有相关研究为实现需要的功能从移相变压器的结构入手,对结构进行设计或改造;有学者对移相变压器的选址进行了分析,但其所提的选址方法在实际应用中存在困难;也有相关研究在相关软件平台上搭建简单模型,模拟移相变压器在电网中的应用,但由于简单电网与实际电网相差较远,其可行性未得到验证;目前几乎尚未有针对实际电网进行移相变压器的应用分析的相关研究。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供的一种电网用移相变压器的仿真方法,该方法能够针对实际电网的分层分区的特点,给出不同应用场景下移相变压器的具体应用方案,还考虑了移相变压器的各项参数对移相功能的影响,以及移相变压器对目标电网的影响,为移相变压器在实际电网中的应用及仿真分析提供了关键的技术参考,同时保证可移相变压器能够准确且有效地安装在实际电网中,进而提高了电网运行的可靠性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种电网用移相变压器的仿真方法,所述仿真方法用于确定移相变压器应用在实际的目标电网中的应用场景、选址位置及相关参数;所述方法包括如下步骤:步骤1.对所述目标电网进行潮流计算、暂态分析及短路电流判断;步骤2.将所述移相变压器的相关线路按所述目标电网的应用场景进行整理,得到所述移相变压器在所述应用场景中的各个线路断面;步骤3.确定所述移相变压器的参数初值及选址位置;步骤4.优化所述参数初值,得到所述移相变压器的最大移相角;步骤5.根据所述移相变压器的应用场景、选址位置及相关参数,将所述移相变压器安装在所述目标电网中,并分析安装所述移相变压器后的所述目标电网的变化。优选的,所述步骤1包括:1-1.对所述目标电网进行分区及潮流计算,得到所述移相变压器的相关线路集合;1-2.对所述目标电网进行暂态分析,更新所述移相变压器的相关线路集合;1-3.判断所述目标电网的短路电流,再次更新所述移相变压器的相关线路集合;1-4.将相关线路集合按线路断面进行统计。优选的,所述1-1包括:a.根据所述目标电网的电压等级及网架结构,将所述目标电网分区,依次标号为G1,G2,G3…Ga;其中,a为所述分区的总数;b.根据所述目标电网在典型方式下的整体的发电机出力和负荷值,确定各所述分区中的发电机出力和负荷值,并标记发电机出力与负荷功率不平衡的所述分区;c.针对所述典型方式,对所述目标电网进行潮流水平计算,筛选出所述移相变压器的受控线路并分类,包括:c-1.在备选受控线路中,筛选出负载率在[PLmax,PLmax]之间的所述受控线路,其中,PLmin为备选受控线路的负载率最低值,PLmax为备选受控线路的负载率最高值;c-2.将筛选后的所述受控线路分为两类;将作为内部线路的受控线路汇总进分区内部线路集合Ltype1:Ltype1={l1,l2…lb1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电网用移相变压器的仿真方法,其特征在于,所述仿真方法用于确定移相变压器应用在实际的目标电网中的应用场景、选址位置及相关参数;所述方法包括如下步骤:步骤1.对所述目标电网进行潮流计算、暂态分析及短路电流判断;步骤2.将所述移相变压器的相关线路按所述目标电网的应用场景进行整理,得到所述移相变压器在所述应用场景中的各个线路断面;步骤3.确定所述移相变压器的参数初值及选址位置;步骤4.优化所述参数初值,得到所述移相变压器的最大移相角;步骤5.根据所述移相变压器的应用场景、选址位置及相关参数,将所述移相变压器安装在所述目标电网中,并分析安装所述移相变压器后的所述目标电网的变化。

【技术特征摘要】
1.一种电网用移相变压器的仿真方法,其特征在于,所述仿真方法用于确定移相变压器应用在实际的目标电网中的应用场景、选址位置及相关参数;所述方法包括如下步骤:步骤1.对所述目标电网进行潮流计算、暂态分析及短路电流判断;步骤2.将所述移相变压器的相关线路按所述目标电网的应用场景进行整理,得到所述移相变压器在所述应用场景中的各个线路断面;步骤3.确定所述移相变压器的参数初值及选址位置;步骤4.优化所述参数初值,得到所述移相变压器的最大移相角;步骤5.根据所述移相变压器的应用场景、选址位置及相关参数,将所述移相变压器安装在所述目标电网中,并分析安装所述移相变压器后的所述目标电网的变化。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1包括:1-1.对所述目标电网进行分区及潮流计算,得到所述移相变压器的相关线路集合;1-2.对所述目标电网进行暂态分析,更新所述移相变压器的相关线路集合;1-3.判断所述目标电网的短...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁剑李东马世英宋云亭郑彬王毅戴长春王正风吴旭吴丽华申旭辉
申请(专利权)人:中国电力科学研究院国家电网公司国网安徽省电力公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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