受电比例，使得浙飞云母线的电压逐 步降低，同时电压失稳临界点逐步升高。在浙江南部电网外受电力比重达到57%时，宁绍直 流、溪浙直流分别馈入8000MW电力，北部输电断面馈入约4200MW电力，福建外送断面送入 约5200MW电力，浙南地区负荷总量约44600MW，浙飞云母线的运行电压为0. 844,临界电压 为0. 832。将浙飞云母线以外的电网进行戴维南等值，计算dQydVpdPydVpdUs/dVt、dQs/ d\、dPs/dVjPdQs/dQL等6种常用的电压稳定灵敏度指标，其中dQyd\、dPyd\、dUs/dV^ 3种指标的变化最稳定，一直是逐步下降，说明电压在稳定地加速降低。构造拉格朗日函数， 求得三种灵敏度指标的权重系数分别为〇. 71、0. 08和0. 21，利用这3种灵敏度指标组合形 成电压稳定综合灵敏度指标。
[0090] 步骤4、为了提高母线的静态电压稳定裕度，需要提高驻点处的偏导a、b、c。通过 在缻海变电站35kV侧增加120Mvar的无功补偿设备，110kV母线飞云、里洋、凤鸣、西陶的临 界电压均可降低到〇. 798以下；通过在四都变电站35kV侧增加120Mvar的无功补偿设备， 110kV母线飞云、里洋、凤鸣、西陶的临界电压均可降低到0.805以下。因此，推荐在瓯海变 电站35kV侧增加120Mvar的无功补偿设备。同理类推，可优化电网无功补偿设备的配置。
[0091] 本发明提供的方法能够避免目前常用方法或难以应用于交直流混联电网，或难以 考虑动态过程中的负荷特性、发电机有功和无功约束、有功和无功的耦合作用等各种因素 的影响，或难以反映电压稳定性在不同方向的变化，或难以应用于电压稳定控制，或过分依 赖调度运行人员的个人经验等缺陷，具有通用性强、适应性强、可操作性强、考虑因素全面、 方案合理、技术经济可行、计算结果清晰有实用价值、能够用于具体指导电网规划和运行等 优点，具有较高的实用价值和良好的市场前景。
[0092] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所 属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者 等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发 明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种提高交直流混联电网静态电压稳定性的方法，其特征在于：所述方法包括以下 步骤： 步骤1 :建立交直流混联电网的尚峰负荷方式仿真t旲型； 步骤2 :采用PSD软件计算负荷节点的静态电压稳定裕度和静态电压稳定灵敏度，并找 出电压薄弱节点，包括电压最薄弱点和电压次薄弱点； 步骤3 :调整负荷分布，进而得到电压最薄弱节点的静态电压稳定综合灵敏度； 步骤4 :采用PSD软件计算电压薄弱节点的静态电压稳定综合灵敏度和无功补偿需求， 加装无功补偿设备； 步骤5 :采用PSD软件计算加装无功补偿设备后电压薄弱节点的静态电压稳定综合灵 敏度和静态电压稳定裕度，对比加装无功补偿设备前后交直流混联电网的静态电压稳定 性。2. 根据权利要求1所述的提高交直流混联电网静态电压稳定性的方法，其特征在于： 所述步骤1中，采用PSD-BPA软件建立交直流混联电网的高峰负荷方式仿真模型，所述高峰 负荷指直流混联电网所处水平年的最大负荷，所述高峰负荷方式仿真模型采用50% III型 马达+50%恒阻抗模型，运行电压水平保持在0. 95~0. 98pu，保留3%的旋转备用。3. 根据权利要求1所述的提高交直流混联电网静态电压稳定性的方法，其特征在于： 所述步骤2具体包括以下步骤： 步骤2-1 :在高峰负荷方式下，采用PSD软件计算负荷节点的静态电压稳定裕度和静态 电压稳定灵敏度； 所述静态电压稳定裕度包括有功裕度和无功裕度； 所述静态电压稳定灵敏度包括负荷节点无功功率增量与电压增量之比dQyd\、负荷 节点有功功率增量与电压增量之比dpyd\、发电机节点电压增量与负荷节点电压增量之比 ClUtZc^、发电机节点无功功率增量与负荷节点电压增量之比ClQtZdt、发电机节点有功功率 增量与负荷节点电压增量之比及发电机节点无功功率增量与负荷节点无功功率 增量之比dQydQu其中，表示负荷节点无功功率增量，dV L表示负荷节点电压增量，dPL 表示负荷节点有功功率增量，（1?表示发电机节点电压增量，ClQti表示发电机节点无功功率 增量，ClP ti表示发电机节点有功功率增量，d(^表示负荷节点无功功率增量； 步骤2-2 :找出电压最薄弱点和电压次薄弱点；具体有： 步骤2-2-1 :确定电压最薄弱点的特征以及特征的重要度优先级； 所述电压最薄弱点具有如下特征：1)静态电压稳定灵敏度变化率最小，2)临界 电压最高，3)无功裕度最低，4)无功储备缺额最大；以上四个特征的重要度优先级为 1)>2)>3)>4)； 步骤2-2-2 :定义电压最薄弱点和电压次薄弱点； 所述电压最薄弱点是指运行电压与临界电压之差再除以静态电压稳定灵敏度得到的 商最小的节点； 所述电压次薄弱点是指运行电压与临界电压之差再除以静态电压稳定灵敏度得到的 商接近电压最薄弱点的节点，电压次薄弱点的运行电压与临界电压之差小于〇. 〇3pu ; 步骤2-2-3 :根据电压最薄弱点的特征以及电压最薄弱点和电压次薄弱点的定义，筛 选出电压最薄弱点和电压次薄弱点。4. 根据权利要求3所述的提高交直流混联电网静态电压稳定性的方法，其特征在于： 所述步骤3中，调整负荷分布，使得电压最薄弱点的运行电压逼近临界电压，采用PSD软件 计算调整负荷分布后电压最薄弱节点的静态电压稳定灵敏度，选择调整负荷分布前后变化 最小的静态电压稳定灵敏度，设选出的静态电压稳定灵敏度为dQyd\、dUydVjP ClQtZdVp 构造拉格朗日函数，进而得到电压最薄弱节点的静态电压稳定综合灵敏度。5. 根据权利要求4所述的提高交直流混联电网静态电压稳定性的方法，其特征在于： 令X = (IQlZdVy y = dtVdVji z = dQt/dVy设负荷节点的无功缺额为Qx，有：其中，Ue表示负荷节点临界电压，表示负荷节点运行电压，f(x)、辦f)、Φ (z)均为中 间量； 构造拉格朗日函数L，有：其中，λ和μ表示相对权重系数； 求拉格朗日函数L分别对x、y、z的偏导a、b、c，即"=说/&. Λ = = 于是偏导a、b、c相加最小的节点即为拉格朗日驻点，求取偏导a、b、c在拉格朗日驻点的拉 格朗日函数值，可得电压最薄弱节点的静态电压稳定综合灵敏度S，有： S = (a+λ *b+μ *c) / (1+λ + μ ) (5) 〇6. 根据权利要求5所述的提高交直流混联电网静态电压稳定性的方法，其特征在于： 所述步骤4包括以下步骤： 步骤4-1 :根据电压最薄弱节点的静态电压稳定综合灵敏度S，得到该电压最薄弱节点 的无功补偿量De，有： Dc=S* AU (6) 其中，AU表示电压最薄弱节点的运行电压增量； 结合该电压最薄弱节点的无功裕度Dy，计算得到该电压最薄弱节点的无功补偿需求 Dx，有： Dx=Dc-Dy (7) 步骤4-2 :采用PSD软件计算电压次薄弱节点的静态电压稳定综合灵敏度以及电压次 薄弱节点的无功补偿需求，并加装无功补偿设备。
【专利摘要】本发明提供一种提高交直流混联电网静态电压稳定性的方法，包括以下步骤：建立交直流混联电网的高峰负荷方式仿真模型；找出电压最薄弱点和电压次薄弱点；调整负荷分布，进而得到电压最薄弱节点的静态电压稳定综合灵敏度；采用PSD软件计算电压薄弱节点的静态电压稳定综合灵敏度和无功补偿需求，加装无功补偿设备；采用PSD软件计算加装无功补偿设备后电压薄弱节点的静态电压稳定综合灵敏度和静态电压稳定裕度，对比加装无功补偿设备前后交直流混联电网的静态电压稳定性。本发明具有可操作性强、考虑因素全面、方案合理、技术经济可行、计算结果清晰有实用价值、能够用于具体指导电网规划和运行等优点，具有较高的实用价值和良好的市场前景。
【IPC分类】H02J5/00
【公开号】CN105186586
【申请号】CN201510566024
【发明人】李再华, 吴丽华, 王青, 陈湘, 马世英, 宋云亭, 郑超, 唐晓骏, 刘应梅, 邱丽萍, 杨琦, 张鑫, 李惠玲
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月8日