区域电网无功补偿优化方案对比分析方法
【专利摘要】本发明公开了一种区域电网无功补偿优化方案对比分析方法，包括：分析配置种类指标，即将各无功补偿设备的信息模糊化处理，然后经加权处理得出配置种类指标；分析配置选址指标，即将选址信息模糊化处理，然后经加权处理得出配置选址指标；分析配置容量指标，即将无功补偿设备容量信息模糊化处理，然后经加权处理得出配置选址指标；分析配置综合指标并得出结论，即将上述配置种类指标、配置选址指标和配置选址指标加权取和得到配置综合指标I。达到在保障电网安全经济运行的前提下，大幅提高电网对新能源的接纳及送出能力，减少弃风，提高新能源上网电量的目的。
【专利说明】区域电网无功补偿优化方案对比分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及规模化新能源发电过程中无功电压控制【技术领域】，具体地，涉及一种 区域电网无功补偿优化方案对比分析方法。
【背景技术】
[0002] 我国风电进入规模化发展阶段以后所产生的大型新能源基地多数位于"三北地 区"（西北、东北、华北），大型新能源基地一般远离负荷中心，其电力需要经过长距离、高电 压输送到负荷中心进行消纳。以甘肃电网为例，截至2014年4月，甘肃电网并网风电装机 容量已达707万千瓦，约占甘肃电网总装机（3500万千瓦）容量的20. 2%，成为仅次于火 电的第二大主力电源；光伏发电装机容量已达到435万千瓦，约占甘肃电网总装机容量的 12. 4%，同时甘肃成为我国光伏装机规模最大的省份。目前，甘肃电网风电、光伏发电装机 约占甘肃电网总装机容量的1/3。
[0003] 由于风、光资源的间歇性、随机性和波动性，风电出力的波动性会导致大型风电场 电压出现相应波动。当风电场发生电压较大扰动时，若没有足够的动态无功支撑，将引起风 电场电压跌落。目前，风机本身的低电压耐受能力十分有限，此时风电机组出于自身的保 护，往往采取自动切除的方式，造成系统有功失衡，影响系统稳定；同时，异步发电机，不具 备维持和调节机端电压水平的能力，在运行时还要从系统吸收无功功率，因此电压稳定性 问题比较突出。当系统电压跌落后，如果电网不能提供足够的无功，基于异步发电机的风电 机组机端电压无法重建，导致整个风电场中所有异步风电机组的超速保护或者低电压保护 动作切除风电机组；若保护无法正常动作，由于风电机组的机端电压无法重建，则会引起风 电场甚至区域电网暂态电压失稳。由于交流联网系统的整个电网的电压和频率之间相互影 响、酒泉地区风电出力大幅度变化必然引起整个系统的电压、频率波动，导致事故进一步扩 大。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种区域电网无功补偿优化方案对比分 析方法，以实现在保障电网安全经济运行的前提下，大幅提高电网对新能源的接纳及送出 能力，减少弃风，提高新能源上网电量的优点。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种区域电网无功补偿优化方案对 比分析方法，包括：
[0006] 步骤1 :分析配置种类指标，即将各无功补偿设备的信息模糊化处理，然后经加权 处理得出配置种类指标I1 ;
[0007] 步骤2 :分析配置选址指标，即将选址信息模糊化处理，然后经加权处理得出配置 选址指标I2 ;
[0008] 步骤3 :分析配置容量指标，即将无功补偿设备容量信息模糊化处理，然后经加权 处理得出配置选址指标I3 ;
[0009] 步骤4 :分析配置综合指标并得出结论，即将上述配置种类指标I1、配置选址指标 I2和配置选址指标I3加权取和得到配置综合指标I。
[0010] 优选的，上述步骤1中，经加权处理得出配置种类指标I1具体为，
【权利要求】
1. 一种区域电网无功补偿优化方案对比分析方法，其特征在于，包括： 步骤1 :分析配置种类指标，即将各无功补偿设备的信息模糊化处理，然后经加权处理 得出配置种类指标I1; 步骤2 :分析配置选址指标，即将选址信息模糊化处理，然后经加权处理得出配置选址 指标L ; 步骤3 :分析配置容量指标，即将无功补偿设备容量信息模糊化处理，然后经加权处理 得出配置选址指标I3 ; 步骤4 :分析配置综合指标并得出结论，即将上述配置种类指标I1、配置选址指标I2和 配置选址指标I3加权取和得到配置综合指标I。
2. 根据权利要求1所述的区域电网无功补偿优化方案对比分析方法，其特征在于，上 述步骤1中，经加权处理得出配置种类指标I1具体为， N Σ (WAAi + WBBi + WCCi + A + WEEi + WFFi) I _ A I N ， 其中，N为补偿设备总台数，W#为权重系数，i表示第i台设备，A表示响应时间，B表示 响应程度，C表示故障率，D表示后期维护，E表示占地面积，F表示价格。
3. 根据权利要求2所述的区域电网无功补偿优化方案对比分析方法，其特征在于，上 述步骤2中，配置选址指标I2具体为， 12 = (ffGG+ffHH+ffsSAEnl), 其中，W#为权重系数，G表示补偿地点数目，H表示隶属区域数目，S表示站点无功电压 灵敏度，Sa为灵敏度矩阵S的对角元矩阵，Enl为η行1列的单位矩阵。
4. 根据权利要求3所述的区域电网无功补偿优化方案对比分析方法，其特征在于，上 述步骤3中，配置选址指标I3具体为 ： 13 = (WjJ+WkK), 其中，W*为权重系数，J表示电压波动范围，K表示补偿设备容量。
5. 根据权利要求4所述的区域电网无功补偿优化方案对比分析方法，其特征在于，所 述配置综合指标I具体为： I = W1WfW3I3, 其中，W*为权重系数，表示各指标在综合严重度指标中的重要程度，且满足W1+W2+W3 =1。
【文档编号】H02J3/18GK104319784SQ201410505392
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月27日 优先权日:2014年9月27日
【发明者】路亮, 汪宁渤, 黄华, 周强, 徐陆飞, 韩自奋, 腾贤亮 申请人:国家电网公司, 国网甘肃省电力公司, 甘肃省电力公司风电技术中心, 国电南瑞科技股份有限公司