本发明涉及仿真系统领域，尤其涉及一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法。
背景技术：
电力系统稳定性一直是全球关注的重点，从20世纪60年代开始，国外电网中多次发生因电压失稳导致系统失稳的案例。电压稳定性的原理较为复杂，为防止电压失稳和电压崩溃事故，调度人员往往最关心的是系统运行状态是不是电压稳定的，离电压失稳的域度大概还有多大等指标。一些发达国家也开发了很多用于分析电压稳定性的软件，例如psse。随着动态无功补偿设备等技术的发展，电压薄弱节点的动态无功支撑能力将会提高，稳定性将会得到较大的改善。
目前在一些国际statcom设备的总包工程中，用户需要施工方在系统研究中提供msr(mechanicalswitchreactor机械可投切电容器)/msc(mechanicalswitchcapacitor机械可投切电抗器)对接入节点静态电压稳定性影响的分析内容。但现在国际通用的电力系统分析软件psse中不含有msr/msc的模型，所以无法直接通过psse软件进行分析,从而无法提供msr/msc对节点静态电压的稳定性影响的分析。
技术实现要素：
本发明实施例的目的是提供一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法，能有效利用psse自带的svc模型来代替msr/msc控制特性来进行所需电网节点的静态电压稳定性分析，有利于statcom接入工程前期开展msr/msc功能验证及对静态电压稳定性的影响分析研究。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法，包括：
在电网系统的评估节点中接入虚拟负荷；
设置所述虚拟负荷的有功功率和无功功率；
设置psse中svc模型的控制模式，并设置svc模型中有功功率、无功功率、电压控制模块和无功小组的控制参数，以使所述svc模型模拟msc/msr功能；
将所述svc模型接入所述评估节点，构成第一模拟场景；
在所述评估节点中断开所述svc模型，构成第二模拟场景；
对所述第一模拟场景和第二模拟场景进行pv和qv分析。
与现有技术相比，本发明公开的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法在实际的电网系统中选取一个评估节点，通过在所述评估节点中设置虚拟负荷，同时psse中的svc模型将接入所述评估节点，然后再在所述评估节点中断开所述svc模型，构成第二模拟场景；最后对所述第一模拟场景和所述第二模拟场景进行pv和qv分析。解决了现有技术中psse中不含有msr/msc的模型，所以无法直接通过psse软件进行分析,从而无法提供msr/msc对节点静态电压的稳定性影响的分析的问题，能有效利用psse自带的svc模型来代替msr/msc控制特性来进行所需电网节点的静态电压稳定性分析，有利于statcom接入工程前期开展msr/msc功能验证及对静态电压稳定性的影响分析研究。
作为上述方案的改进，所述有功功率设置为1mw，所述无功功率设置为0mw。
作为上述方案的改进，所述控制模式为离散电压控制；所述电压控制模块中最高电压为1.05p.u.，最低电压为0.95p.u.。
作为上述方案的改进，所述无功小组中第一无功小组和第二无功小组均为1，其余无功小组均设置为0；
所述第一无功小组、所述第二无功小组和其余无功小组的无功投切率为100％，初始无功投切值为0。
作为上述方案的改进，所述第一无功小组对应动作电压的msr投切容量为-250mvar，所述第二无功小组对应动作电压的msc投切容量为125mvar。
作为上述方案的改进，所述对所述第一模拟场景和第二模拟场景进行pv和qv分析具体包括：
选择所述评估节点为功率流入节点，除所述评估节点外的所有节点为功率流出节点，选取三个系统故障来分别模拟三相短路故障，分别基于所述评估节点对所述第一模拟场景和第二模拟场景进行pv和qv分析。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法的流程图；
图2本发明实施例提供的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法中评估节点示意图；
图3是本发明实施例提供的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法中第一模拟场景的pv评估结果曲线图；
图4是本发明实施例提供的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法中第二模拟场景的pv评估结果曲线图；
图5是本发明实施例提供的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法中第一模拟场景的qv评估结果曲线图；
图6是本发明实施例提供的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法中第二模拟场景的qv评估结果曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1是本发明实施例提供的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法的流程图；包括：
s1、在电网系统的评估节点中接入虚拟负荷；
s2、设置所述虚拟负荷的有功功率和无功功率；
s3、设置psse中svc模型的控制模式，并设置svc模型中有功功率、无功功率、电压控制模块和无功小组的控制参数，以使所述svc模型模拟msc/msr功能；
s4、将所述svc模型接入所述评估节点，构成第一模拟场景；
s5、在所述评估节点中断开所述svc模型，构成第二模拟场景；
s6、对所述第一模拟场景和第二模拟场景进行pv和qv分析。
具体的，在步骤s1中，参见图2，图2本发明实施例提供的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法中评估节点示意图，在一个电网系统中包括多个节点，如图2中的节点1～节点12，其中，节点11为所述评估节点；优选的，所述电网系统还包括至少一个负载，如图2中所示的负载a1、负载a2、负载a3和负载a4，其中，所述负载a4为接入所述评估节点11的负荷；优选的，所述电网系统还包括至少一个变压器，如图2中所示的变压器n1、变压器n2、变压器n3、变压器n4和变压器n5，其中，所述变压器n5的两端分别连接所述评估节点11和节点12；优选的，所述电网系统还包括发电机g，节点与节点之间通过输电线路连接。
具体的，在步骤s2中，设置所述虚拟负荷的有功功率和无功功率；其中，所述有功功率设置为1mw，所述无功功率设置为0mw。
具体的，在步骤s3中，设置psse中svc模型的控制模式，并设置svc模型中有功功率、无功功率、电压控制模块和无功小组的控制参数，以使所述svc模型模拟msc/msr功能；优选的，将所述svc模型的控制模式设置为离散电压控制；在所述svc模型的电压控制模块中设置最高电压为1.05p.u.，最低电压为0.95p.u.；设置所述svc模型中第一无功小组(block1steps)和第二无功小组(block2steps)均为1，其余无功小组均设置为0；设置所述第一无功小组、所述第二无功小组和其余无功小组的无功投切率(contributedvars)为100％，初始无功投切值(binit)为0；其中，所述第一无功小组对应动作电压的msr投切容量为-250mvar，所述第二无功小组对应动作电压的msc投切容量为125mvar。
具体的，在步骤s4中，将所述svc模型(即图2中的sw)接入所述评估节点11，从而构成第一模拟场景。此时，可以利用所述svc模型来模拟msr/msc对接入节点静态电压稳定性影响。在现有技术中，通常使用msr/msc接入电网中的节点，从而检测msr/msc对接入节点的静态电压稳定性影响的分析，因此通过研究svc模型对接入节点的静态电压稳定性的影响能够模拟msr/msc对接入节点的静态电压稳定性的影响。所述svc(静止无功补偿器)模型为psse特有的模型，所述svc模型的一个显著特点是依靠晶闸管等电力电子器件完成调节或投切功能,它们可以频繁的调节和投切。所述svc模型是一种快速调节的无功电源,可以调整系统电压,提高线路的输送功率。它从电力系统电网吸收或向电网输送可连续调节的无功功率,以维持装设点的电压稳定,并有利于电网的无功功率平衡。
具体的，在步骤s5中，在所述评估节点中断开所述svc模型，构成第二模拟场景，此时，表明所述电网系统中不含msr/msc，用来与第一模拟场景做对比，用来评估接入msr/msc后对系统的影响。
具体的，在步骤s6中，在现有的电网系统中通常会发生三相短路故障,因此，在电网系统中模拟三相短路故障能够更好的反应真实电网的情况。具体的，选择所述评估节点11为功率流入节点，除所述评估节点11外的所有节点为功率流出节点，选取三个系统故障来分别模拟三相短路故障，包括第一系统故障case1、第二系统故障case2和第三系统故障case3。
再分别基于所述评估节点11对所述第一模拟场景和所述第二模拟场景进行pv分析和qv分析。其中，所述pv分析指的是观察不同场景情况下电压奔溃(电力系统正常运行时，电源的无功功率输出与负荷的无功功率消耗及网络无功损耗相平衡，若此时电源或无功功率补偿容量发生缺额时，负荷端电压被迫降低，当电压降低到某个临界值后,电压值持续不断地下降而不能恢复,即为电压崩溃。)时的有功功率传输域度；所述qv分析指的是观察不同场景情况下电压奔溃时的无功交换域度。
具体的，参见表1，假设某区域电网有400个节点，电压等级132kv，220kv，400kv以及765kv，此时，所述第一模拟场景和所述第二模拟场景中的pv分析结果图如表1所示。所述第一模拟场景的pv评估结果曲线图如图3所示，所述第二模拟场景的pv评估结果曲线图如图4所示。
结合表1、图3和图4，图4中所述第二模拟场景(不含msr/msc)的pv评估结果曲线图与图3中所述第一模拟场景(含msr/msc)的pv评估结果曲线图相比，在电压相等的情况下图3中第一系统故障case1、第二系统故障case2和第三系统故障case3的有功功率分别比图4中的第一系统故障case1、第二系统故障case2和第三系统故障case3的有功功率大，由此可得msr/msc接入后增加了有功功率传输域度。
表1pv评估结果
具体的，参见表2，假设某区域电网有400个节点，电压等级132kv，220kv，400kv以及765kv，此时，所述第一模拟场景和所述第二模拟场景中的qv分析结果图如表2所示。所述第一模拟场景的qv评估结果曲线图如图5所示，所述第二模拟场景的qv评估结果曲线图如图6所示。
结合表2、图5和图6，图5中所述第二模拟场景(不含msr/msc)的qv评估结果曲线图与图3中所述第一模拟场景(含msr/msc)的pv评估结果曲线图相比，在电压相等的情况下图5中第一系统故障case1、第二系统故障case2和第三系统故障case3的无功功率分别比图6中的第一系统故障case1、第二系统故障case2和第三系统故障case3的无功功率大，由此可得msr/msc接入后增加了无功交换域度，综上可得，本发明专利中svc模型可以有效模拟msr/msc作用，且评估方法能够反映msr/msc对静态电压稳定的影响。
表2qv评估结果
另外，从图3～图6中可以看出，通过对比接入svc模型(msr/msc)和断开svc模型(msr/msc)两种情况，可以得出，在最高电压(1.05p.u.)和最低电压(0.95p.u.)时svc模型(msr/msc)能够正确动作，即对电压的稳定性有一定影响(曲线发生波动)。
与现有技术相比，本发明公开的一种基于psse评估电网系统静态电压稳定性的方法在实际的电网系统中选取一个评估节点，通过在所述评估节点中设置虚拟负荷，同时psse中的svc模型将接入所述评估节点，然后再将所述svc模型与所述评估节点断开，从而构成第一模拟场景；同时获取第二模拟场景，在所述第二模拟场景中，所述评估节点未接入svc模型；最后对所述第一模拟场景和所述第二模拟场景进行pv和qv分析。解决了现有技术中psse中不含有msr/msc的模型，所以无法直接通过psse软件进行分析,从而无法提供msr/msc对节点静态电压的稳定性影响的分析的问题，能有效利用psse自带的svc模型来代替msr/msc控制特性来进行所需电网节点的静态电压稳定性分析，有利于statcom接入工程前期开展msr/msc功能验证及对静态电压稳定性的影响分析研究。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。