交直流混聯(lián)系統(tǒng)無功規(guī)劃研究.pdf

1、直流輸電在我國已有一定規(guī)模，特高壓交流也在陸續(xù)規(guī)劃建設(shè)中，未來我國將形成特高壓交直流混聯(lián)的跨區(qū)域大電網(wǎng)，對交直流混聯(lián)系統(tǒng)的薄弱節(jié)點進行識別，并建立考慮電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃模型對提高我國電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行能力具有重要意義。本文取得的研究成果主要有：
　?。?）提出了考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃選址方法。良好的無功規(guī)劃方法不僅依賴于精確的電壓穩(wěn)定評估指標，而且需要對交直流混聯(lián)系統(tǒng)的無功規(guī)劃進行選址分析，為此，本文提出了擴展電壓靈敏因子

2、，相較于常見靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標，該指標考慮了直流輸電、發(fā)電機及勵磁系統(tǒng)和動態(tài)無功補償裝置等元件的電壓調(diào)節(jié)特性，指標靈敏性好，能夠有效識別交直流混聯(lián)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定薄弱節(jié)點，并可確定考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃最佳選址位置。
　?。?）建立了考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃模型。直流輸電落點集中于某區(qū)域電網(wǎng)是我國大電網(wǎng)的一個新特點，多饋入直流輸電間的耦合作用使得其運行狀態(tài)相互影響，為此，本文基于可量化計算的電壓交互影響因子指標，建立了考

3、慮多饋入直流輸電間電壓交互影響的無功規(guī)劃模型，旨在降低直流輸電間電壓交互影響、減小系統(tǒng)網(wǎng)損成本以及降低靜態(tài)無功補償裝置投資成本，提高交直流混聯(lián)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和無功規(guī)劃的經(jīng)濟性。
　?。?）提出了考慮暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃選址方法。提出的暫態(tài)電壓恢復(fù)指標和暫態(tài)電壓波動指標，能夠?qū)恢绷骰炻?lián)系統(tǒng)故障后的暫態(tài)電壓恢復(fù)能力進行評估，并能夠確定交直流混聯(lián)系統(tǒng)中考慮暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃最佳選址位置。基于無功補償靈敏度提出了考慮暫態(tài)

4、電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃組合選址法，該方法簡易可行，能減少無功補償點選取的冗余性。
　?。?）建立了考慮暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃模型，旨在提高暫態(tài)電壓穩(wěn)定性、減小系統(tǒng)網(wǎng)損成本和動態(tài)無功補償裝置投資成本?？紤]暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃方法能兼顧發(fā)電機功角穩(wěn)定性的要求，并能得到滿足暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的最小無功規(guī)劃配置容量。
　?。?）建立了考慮靜態(tài)和暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的綜合無功規(guī)劃模型。綜合無功規(guī)劃考慮了多饋入直流輸電間的電壓交互影響、靜態(tài)和

5、暫態(tài)電壓穩(wěn)定性以及無功投資運行成本，與只考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃方案相比，無功投資成本略有增加，但可同時滿足靜態(tài)和暫態(tài)電壓穩(wěn)定的需要；與只考慮暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功規(guī)劃方案相比，不僅能夠提高全網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，而且經(jīng)濟性更好。
　　（6）建立了基于多階段規(guī)劃的交直流混聯(lián)系統(tǒng)綜合無功規(guī)劃模型。將綜合無功規(guī)劃分為若干階段進行規(guī)劃，考慮了前后規(guī)劃階段間無功補償容量的協(xié)調(diào)關(guān)系?；诙嚯A段規(guī)劃的綜合無功規(guī)劃不僅能夠提高交直流混聯(lián)系統(tǒng)的靜態(tài)