[发明专利]多类柔性交流输电装置的配置方法及终端设备

权利要求书

1.一种多类柔性交流输电装置的配置方法，其特征在于，包括：

获取电力系统的运行参数；

分别建立各类柔性交流输电装置的等值模型；

根据所述电力系统的运行参数及所述各类柔性交流输电装置的等值模型，确定目标函数及约束条件，并根据所述目标函数及所述约束条件建立多类柔性交流输电装置优化配置模型；

对所述多类柔性交流输电装置优化配置模型求解，得到多类柔性交流输电装置的联合配置方案。

2.如权利要求1所述的多类柔性交流输电装置的配置方法，其特征在于，所述根据所述电力系统的运行参数及所述各类柔性交流输电装置的等值模型，确定目标函数，包括：

根据所述电力系统的运行参数及所述各类柔性交流输电装置的等值模型，确定电力系统的多个性能评价指标；

分别对所述多个性能评价指标进行归一化，得到多个归一化的性能评价指标；

根据所述多个归一化的性能评价指标，确定所述目标函数。

3.如权利要求2所述的多类柔性交流输电装置的配置方法，其特征在于，所述多个性能评价指标包括：有功功率均衡度、节点电压偏离度、断面功率传输裕度及配置经济成本。

4.如权利要求3所述的多类柔性交流输电装置的配置方法，其特征在于，所述目标函数的计算公式为：

min(λ₁BA+λ₂DE+λ₃WE+λ₄CO)

λ₁+λ₂+λ₃+λ₄＝1

其中，BA为归一化的有功功率均衡度，DE为归一化的节点电压偏离度，WE为归一化的断面功率传输裕度，CO为归一化的配置经济成本；λ₁、λ₂、λ₃及λ₄为各个归一化的性能评价指标分别对应的权重系数。

5.如权利要求4所述的多类柔性交流输电装置的配置方法，其特征在于，所述多类柔性交流输电装置包括：静止无功柔性装置、晶闸管控制移相变压器及可控串抗；所述归一化的有功功率均衡度BA的计算公式为：

其中，P_k为线路k的有功功率，为线路k的最大功率；k＝1,2,…,L，L为电力系统中线路的总条数；U_kA为线路k的首端节点的电压幅值，U_kB为线路k的尾端节点的电压幅值；θ_kA为线路k的首端节点的电压相位，θ_kB为线路k的尾端节点的电压相位；X_k为线路k的电抗，X_Tk为在线路k上配置晶闸管控制移相变压器的内部电抗；X_Hk为在线路k上配置可控串抗的等值电抗；e_k为在线路k上配置晶闸管控制移相变压器的状态变量，e_k＝1表示线路k上配置有晶闸管控制移相变压器，e_k＝0表示线路k上未配置晶闸管控制移相变压器；l_k为在线路k上配置可控串抗的状态变量，l_k＝1表示线路k上配置有可控串抗，l_k＝0表示线路k上未配置可控串抗；e_k+l_k＝{0,1}；φ_k为线路k上配置晶闸管控制移相变压器的理想移相角；

所述归一化的节点电压偏离度DE的计算公式为：

其中，U_i为节点i的电压幅值，θ_i为节点i的电压相位；U_j为节点j的电压幅值，θ_j为节点j的电压相位；为节点i的标准电压值；i＝1,2，＝，N，N为节点数量；P_i^G节点i处的发电机注入有功功率、为节点i处的发电机注入无功功率、P_i^LA为节点i处的负荷吸收有功功率、Q_i^LA为节点i处的负荷吸收无功功率、Q_Si为节点i处的静止无功柔性装置注入的无功功率；和分别为考虑各线路配置晶闸管控制移相变压器和可控串抗后的节点导纳矩阵Y^(HP)中第i行第j列中的元素的实部和虚部，即b_i为节点i配置静止无功柔性装置的状态变量，b_i＝1表示节点i配置有静止无功柔性装置，b_i＝0表示节点i未配置静止无功柔性装置；

所述归一化的断面功率传输裕度WE的计算公式为：

其中，W为电力系统中所有输电断面的集合，V_r为第r个输电断面中所有线路的集合；r＝1,2，＝card(W)，card(W)为集合W中元素的数量；

所述归一化的配置经济成本CO的计算公式为：

其中，c_S为安装单位容量的静止无功柔性装置的成本，c_T为安装单位容量的晶闸管控制移相变压器的成本，c_H为安装单位容量的可控串抗的成本；为配置晶闸管控制移相变压器的总成本预算上限，为配置晶闸管控制移相变压器前的电力系统总有功损耗；S_Tk为线路k上配置晶闸管控制移相变压器的容量；为考虑各线路配置晶闸管控制移相变压器和可控串抗后的节点导纳矩阵Y^(HP)中第kA行第kB列中的元素的实部。