[发明专利]一种多功能固态限流器优化配置方法

说明书

本发明提供了一种多功能固态限流器优化配置方法，该方法包括：将多功能固态限流器建立为由并联的开关分别控制受控电压源和电感的模型；在典型配网负载的基础上，分析多功能固态限流器在母线中的容量需求；设置多功能固态限流器的约束条件；根据多功能固态限流器的总容量和限流电感设置多功能固态限流器的目标函数；对多功能固态限流器的目标函数进行求解。本发明提供的多功能固态限流器优化配置方法通过优化配置多功能固态限流器在电网中安装位置、安装容量和限流等级，满足电网中不同负载电压敏感度和不同短路电流的对多功能固态限流器的需求，实现全电网中多功能固态限流器总功率和总限流电感的容量最低，降低经济投入，提高资源高效分配。

技术领域

本发明涉及电力运行与规划技术领域，更为具体地说，涉及一种多功能固态限流器优化配置方法。

背景技术

随着电力电子技术的不断发展，电子整流器、逆变器等产品接入电网的规模也越来越大，电子整流器、逆变器等产品能够产生较高的生产效率，但也导致电力系统的电能出现谐波和电压波动等的问题。同时，风力发电、光伏发电等新能源技术也随着电力电子技术的发展而迅猛扩展，但由于自身所存在的非线性特性，致使系统电压产生波动，进而影响电能的质量。因此，随着各种用电产品的接入以及新能源发电技术的引入，使得用电负荷不断增加，电网规模和容量也迅猛扩大。随着用电负荷的增加，电网中电路常常会发生短路故障，进而对接入电网的用电产品造成巨大的经济损失并引发安全问题，因此，作为限制电流的限流器在电网中的作用越来越重要。

为更好地适用于现在的电力系统，一种既能解决电能质量问题，又能很好的实现限流目的的具有电压补偿和限流功能的多功能固态限流器越来越受到业界人士的关注。由于电网中各类负荷的电压敏感度不全相同，且短路电流限制要求也不全一致，因此，所需要的多功能固态限流器的配置也就不同。但是这种多功能固态限流器并没有明确的优化配置准则，进而难以满足多样化的负载电压质量和限流等级需求，这不仅会造成多功能固态限流器配置的浪费，还会增加投资成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能固态限流器优化配置方法，以解决背景技术所述的现有多功能固态限流器因没有明确的优化配置准则而造成多功能固态限流器配置浪费的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种多功能固态限流器优化配置方法，所述多功能固态限流器优化配置方法包括：

将多功能固态限流器建立为由并联的开关分别控制受控电压源和电感的模型；

在典型配网负载的基础上，分析多功能固态限流器在母线中的容量需求；

设置多功能固态限流器的约束条件；

根据多功能固态限流器的总容量和限流电感设置多功能固态限流器的目标函数；

对多功能固态限流器的目标函数进行求解。

优选地，所述由并联的开关分别控制受控电压源和电感的模型为电路受控电压量是U_mssfcl＝kU_d*sgn(x)+ωL*I_imax(1-sgn(x))的模型，且多功能固态限流器工作为电压补偿时，x取值为1；多功能固态限流器工作为限流时，x取值为0。

优选地，所述典型配网为母线双负荷模型、放射式接线模型、干线式接线模型或链式接线模型。

优选地，所述分析多功能固态限流器在母线中的容量需求包括：

计算线路中的电流及功角；

根据有功无功理论计算得知多功能固态限流器的有功功率和无功功率；

由有功功率和无功功率计算得知线路的压降、有功损耗和无功损耗；

由有功功率和无功功率计算得知多功能固态限流器的补偿容量。