[发明专利]一种提升新能源电网承载能力的DSSC优化配置方法

说明书

本发明属于电力系统技术领域，提出一种提升新能源电网承载能力的DSSC优化配置方法。步骤包括：S1.构建DSSC的节点等效功率注入数学模型；S2.基于潮流计算方程，提出能够量化电网运行安全性及强弱程度的承载能力效能评估指标；S3.考虑电网整体约束以及DSSC物理与运行约束条件下，以单个规划周期内最大化系统承载能力为目标对接入系统的DSSC进行规划配置；S4.新能源并网后的承载能力指标在保证系统已经求取最大承载能力的前提下，以系统配置成本最低为目标来优化DSSC的安装位置及数量，提升高渗透率新能源并网后系统的承载能力，进而确定DSSC最佳安装位置、容量与承载能力之间的关系。

技术领域

本发明涉及一种提升新能源电网承载能力的DSSC优化配置方法，属于电力系统技术领域。

背景技术

具有间歇性和波动性特性的新能源在消纳过程中容易受到环境影响，造成输电线路阻塞、潮流分布不均等问题，限制新能源并入电网后的承载能力，影响电网的安全稳定运行。针对解决新能源并入电网后的系统承载能力问题，国内外学者已经对此进行了大量深入研究，提出了相应的承载能力指标。

现有研究通常采用新能源装机与最大负荷的比值作为衡量电网新能源承载能力的指标，但是该指标没有反映出外送、电网调峰能力、备用等因素对电网的新能源承载能力的影响；其次是当前传统方法对于波动性较大的新能源来说，潮流调节方式较为保守，无法保证新能源并网后对系统承载能力效果的提升。难以充分反映当电力系统受到扰动后整体的运行状态，限制了系统承载能力指标的通用性。

伴随着电力电子器件的发展，柔性交流输电技术(F l ex i b l e AC Transmiss i on System,FACTS)在改善系统承载能力方面的研究更加深入。分布式静态串联补偿器(D i str i buted Stat i c Ser i es Compensator,DSSC)作为目前先进的柔性交流输电装置之一，为电网的安全运行提供了一种电压支撑和功率调节的方法，DSSC可以通过调节线路潮流的稳定有效缓解高比例新能源接入电网后对系统安全运行所带来的危害。未来电力系统将会向以新能源为主体的新型电力系统方向转变，因此提出提升新能源电网承载能力的DSSC优化配置方法，在提高新能源电网承载能力、消纳新能源方面具有广阔的应用前景。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种提升新能源电网承载能力的DSSC优化配置方法，在提高新能源电网承载能力、消纳新能源方面具有广阔的应用前景。

一种提升新能源电网承载能力的DSSC优化配置方法，包括以下步骤：

步骤一：分析DSSC的结构和工作原理，并基于DSSC的补偿特性构建DSSC的节点等效功率注入数学模型；

步骤二：基于线路潮流计算方程，提出能够量化电网运行安全性及强弱程度的承载能力效能评估指标，分析新能源装机与电网承载能力之间的交互影响关系；

步骤三：在上述步骤一中，构建DSSC的等效功率注入数学模型以及电力系统潮流方程，将DSSC配置在线路i-j的节点i侧，并且对配置DSSC所在线路两端的潮流方程进行修改，其他节点潮流方程保持不变，考虑电网整体约束以及DSSC物理与运行约束条件下，以单个规划周期内最大化系统承载能力为目标对接入系统的DSSC进行规划配置；

步骤四：根据步骤三在保证取得系统最大承载能力的前提下，新能源并网后的承载能力指标以系统配置成本最低为目标来优化DSSC的安装位置及数量，提升高渗透率新能源并网后系统的承载能力。