动态无功补偿优化配置模型和算法研究

“西电东送,区域联网”是我国能源发展的基本策略。目前,我国“长三角”和“珠三角”等负荷中心均已形成典型的受端电网结构。受端系统电源不足,感应电动机等动态负荷比例高,其在故障期间及恢复过程中吸收的大量动态功率常常导致暂态电压稳定性问题。SVC等柔性交流输电系统(FACTS)可在电网出现严重的动态无功缺额时快速、及时地进行补偿,从而支撑电压,改善系统的暂态电压稳定性。然而,现阶段FACTS装置费用昂贵,这就引出在配置总容量受限的前提下,如何优化动态无功补偿地点和容量,以获得最大的投资效益的问题。本文在动态框架下研究动态无功补偿优化配置方法,主要完成了以下工作：(1)基于电压问题局部化的特点,提出一种基于电压分区-轨迹灵敏度指标的动态无功补偿选址方法。该法以电气距离最小为优化目标进行电压控制分区,再根据分区内轨迹灵敏度指标排序,确定动态无功补偿优化布点方案。(2)对轨迹灵敏度指标进行改进,提高计算效率,缩短计算时间。(3)提出预设故障集合筛选算法,精简故障集合,节约仿真时间。(4)提出基于遗传算法的动态无功补偿优化配置数学模型和算法,以系统在预设故障下暂态电压性能合格为约束,优化FACTS设备容量,兼顾了系统暂态电压性能和投资经济性两方面的要求。(5)以IEEE39节点系统为算例,验证了模型和方法的有效性。论文提出一套完整的动态无功补偿优化选址和容量分配方法,对于受端电网的暂态电压稳定性预防控制有一定的理论意义和应用价值。