可控串联补偿（TCSC）装置选址与定容研究

随着系统互联和电力市场的深入发展,灵活交流输电技术(FACTS)越来越受到人们的关注。由于FACTS装置具有反应快速、能够调控系统参数及潮流的特点,因此它能有效地提高系统输电能力、降低网损、改善系统稳定性。在不改变系统发电模式和网络拓扑结构的前提下,如何更好地利用FACTS装置来提高系统的输电能力,改善系统的稳定性,已成为研究人员关心的问题。输电能力的提高在市场机制下将直接体现为经济效益的增加,提高区域间联络线的输电能力还有助于提高各区域的供电可靠性、减少各区域的备用容量。然而,由于FACTS装置的成本昂贵,其合理的配置显得十分重要。可控串联补偿器(TCSC)是FACTS家族中应用最为广泛的装置之一。本文在分析TCSC特性的基础上,主要针对TCSC的选址与定容课题展开研究,进行了以下工作: 1、建立可控串联补偿装置的数学模型,以静态电压稳定理论为基础,推导出了考虑静态电压稳定约束的最大输电能力对于线路电抗的灵敏度指标,用来衡量TCSC在不同地点安装对于输电能力的影响。 2、针对负荷和发电机出力的不确定性因素,建立了用于TCSC选址的概率指标。利用蒙特卡罗仿真产生样本,结合上述灵敏度指标,计算得到了TCSC的选址结果。并且结合算例探讨负荷和发电机出力的不确定以及计算过程中不同增长方式的选择对于选址结果的影响。 3、在定容问题中,提出了一种以安装TCSC装置总收益最大为目标函数并考虑各种约束的TCSC定容模型。在模型的建立过程中,先后建立了TCSC投资费用函数和TCSC收益函数,并考虑负荷与发电机出力不确定的影响,采用了蒙特卡罗方法进行计算。 4、通过对IEEE14节点系统,IEEE118节点系统算例的研究,证明了本文算法的有效性,该方法对于实际应用时TCSC的选址与定容工作具有指导意义。