[发明专利]多直流落点受端系统的无功控制装置配置区域的确定方法

说明书

技术领域

本发明提出一种多直流落点受端系统的无功控制装置配置区域的确定方法，特别是一种多直流落点受端系统的快速投切无功控制装置配置区域确定方法，属于电力系统分析技术领域。

背景技术

多直流落点受端系统指多回直流输电系统集中馈入的受端交流系统。在多直流落点受端系统中，电压稳定问题一直是困扰受端系统正常运行的一个重要问题。由于交直流并联运行、多回直流集中馈入的特点，致使受端系统无功电压问题与功角稳定问题、交直流相互影响问题紧密联系，相互交织，稳定特性复杂。在多直流落点受端系统中，受端交流系统部分区域故障可能会引起多回直流输电逆变器发生换相失败，造成直流功率下降。直流系统的功率恢复过程依赖交流系统的电压支撑，需要吸收大量的无功功率。在交流系统故障期间以及故障切除后，受端系统的动态无功支撑能力对于直流输电系统的功率恢复以及系统稳定性具有重大影响。

在受端系统合适的位置配置一定容量的可快速投切电容组能够在受端交流系统故障期间以及故障切除后提供有效的无功电压支撑，改善直流输电系统功率恢复情况，提高系统的电压稳定性。如何选择合适的安装地点，使得可快速投切电容器组发挥最大效用，具有重要的实际意义。本发明提出一种快速投切的无功控制装置配置区域的确定方法，其中该方法使用了VSF(评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度的指标)指标。VSF是一种评估在不同的站点配置无功补偿设备对各逆变站电压综合支撑作用的指标，其计算公式为：

VSFi=Σj=1LΔuj×PNjQj---(4)]]>

式中Δu_j表示无功补偿设备投入前后各逆变站电压幅值的差值(标幺值)，P_Nj表示第j(j＝1,2,…,L，L为系统中逆变站的总数)回直流的额定功率(单位MW)，Q_i表示站点i投入的无功补偿设备的容量(单位Mvar)。

站点的VSF越大，表明在该站点配置无功补偿设备对各逆变站电压综合支撑作用越强。各站点的VSF指标可以通过暂态仿真得到。

发明内容

本发明提出一种多直流落点受端系统的无功控制装置配置区域的确定方法，该方法计算配置可快速投切无功控制装置的候选站点的VSF指标，得到各候选站点配置无功补偿设备对各逆变站电压综合支撑作用强弱，基于故障集、通过时域仿真计算分析各候选站点的电压薄弱程度，综合上述分析结果确定可快速投切的无功控制装置配置区域。该方法简单有效，物理意义明确。

本发明的技术方案为：

一种多直流落点受端系统的无功控制装置配置区域的确定方法，包括以下步骤：

1)以受端系统为研究重点，搜集或建立待研究的多直流落点系统的仿真模型，其中包括N个待研究的无功补偿设备配置候选站点，确定需要研究的故障集{F₁,F₂,…,F_M}，F_i为第i个故障，M为所考虑的故障总数；

2)计算站点i对各逆变站电压的支撑强度VSF_i(i＝1,2,…,N)，VSF_i越大，说明在第i处站点配置快速投切无功设备对于各逆变站的电压支撑作用越强；