[发明专利]一种城市电网空心化趋势下的电压稳定方法

说明书

本发明涉及一种城市电网空心化趋势下的电压稳定方法，包括：S1：监测电网中各电压薄弱点之间的线路电压情况，当发生故障异常时，执行步骤S2；S2：采取预设措施，恢复电网电压水平，保持电压稳定；S3：判断系统电压稳定性和电压稳定裕度是否达到设定要求值，若是，则返回执行步骤S1，否则返回执行步骤S2；所述的预设措施包括设置发电机组旋转备用、在并网点处接入无功补偿、提高煤电机组励磁系统参数值和在110kV变电站内装设电抗器，与现有技术相比，本发明具有提高电网安全性和稳定性等优点。

技术领域

本发明涉及电网电压平衡控制，尤其是涉及一种城市电网空心化趋势下的电压稳定方法。

背景技术

随着城市的现代化程度越来越高，超大型城市在社会经济发展过程中产生了更多的负荷需求，同时也对土地资源、自然环境、供电可靠性等提出更高要求。随着城市中心城区的发电厂陆续退役或外迁以及城区架空线入地工程的陆续实施，外来电比例持续提高、本地电源开机比例减少。城市电网“空心化”趋势愈发明显，带来了电缆化率逐年攀升、核心区域动态无功支撑能力下降等问题，电网安全稳定运行存在隐患。

针对当前大城市电网存在的无功倒送电压偏高、电网可能出现的部分严重故障下的电压稳定等问题，有必要研究稳定无功电压平衡方法、暂态电压稳定措施，为城市电网安全稳定运行提供保障。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高电网安全性和稳定性的城市电网空心化趋势下的电压稳定方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种城市电网空心化趋势下的电压稳定方法，包括：

S1：监测电网中各电压薄弱点之间的线路电压情况，当发生故障异常时，执行步骤S2；

S2：采取预设措施，恢复电网电压水平，保持电压稳定；

S3：判断系统电压稳定性和电压稳定裕度是否达到设定要求值，若是，则返回执行步骤S1，否则返回执行步骤S2；

所述的预设措施包括设置发电机组旋转备用、在并网点处接入无功补偿、提高煤电机组励磁系统参数值和在110kV变电站内装设电抗器。

进一步地，所述的设置发电机组的旋转备用具体包括：

获取故障点附近分区内的发电机组，并将该分区内发电机组的实际出力预留设定余量。发动机组在降低出力运行时，可迅速在故障后增加无功功率支撑，有利于系统电压恢复，避免系统失稳。

更进一步地，所述的设定余量为发电机组额定容量的15％。

进一步地，所述的无功电流为感性无功补偿或容性无功补偿。

进一步地，所述的电压薄弱点为各变电站的母线处。

进一步地，所述的在并网点处接入无功补偿具体包括：向故障点线路的变电站母线处注入无功电流。

更进一步地，所述的注入无功电流I_s的表达式为：

其中，V_P为接入点电压有效值，V₁为故障线路无功补偿接入侧电压幅值，X₁为故障线路无功补偿接入侧阻抗，V₂为故障线路另一侧电压幅值，X₂为故障线路另一侧阻抗，X_Line为故障线路两侧母线间的阻抗，δ₁为故障线路无功补偿接入侧幅角，δ₂为故障线路另一侧幅角。通过控制无功补偿注入的无功电流，可对并网点电压幅值进行有效控制。