CN105226667B

CN105226667B - 一种风电汇集地区电压灵敏度的分析方法及装置

Info

Publication number: CN105226667B
Application number: CN201510778381.0A
Authority: CN
Inventors: 谢欢; 周红婷; 吴涛; 曹天植; 李善颖; 赵峰; 梁浩; 姚谦; 付宏伟; 史扬
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; North China Electric Power Research Institute Co Ltd; Electric Power Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; North China Electric Power Research Institute Co Ltd; Electric Power Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2017-11-10
Anticipated expiration: 2035-11-13
Also published as: CN105226667A

Abstract

本发明提供一种风电汇集地区电压灵敏度的分析方法及装置，该分析方法包括：根据静止同步补偿器与风电汇集系统的无功交换关系建立潮流方程式；根据潮流方程式建立风电汇集系统中所有风机均以恒功率因数运行，且发出的有功恒定时的第二潮流方程式；根据第二潮流方程式获取第一无功电压灵敏度、第一电纳电压灵敏度、第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度；根据第一电纳电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度生成第一关系式及第二关系式；根据第一关系式分别获取无功电流I、电容量B_c及等效阻抗X与电压‑无功灵敏度增大程度之间的第一关系；并根据第二关系式分别获取导纳值B_L、电容量B_c及等效阻抗X与电压‑无功灵敏度增大程度之间的第二关系。

Description

一种风电汇集地区电压灵敏度的分析方法及装置

技术领域

本发明是关于风电场无功电压控制技术，具体地，是关于一种风电汇集地区电压灵敏度的分析方法及装置。

背景技术

由于我国风能资源的分布特点，决定了目前所采取的风电大规模集中接入，长距离输送供给负荷的方式。随着风机装机容量的不断扩大，这种方式带来的弊端日益显露，即集中并网的输电网络结构短路容量较小，局部扰动可能也会在大片区域引起连锁响应。近年来，风电大规模集中地区发生多起风机连锁脱网事故，其中一部分事故是由于风电场内某些风电机组没有进行低电压穿越的改造，从而在场内发生短路故障时导致这些风电机组低电压脱网，其他机组又因为无功过剩而导致其高电压脱网。另一部分事故则是由于多风场风机在无故障情况下均因高电压导致连锁脱网。

为避免上述事故的发生，需对静止无功补偿器(SVC)控制方式的风电汇集地区进行电压稳定性评价，现有的电压稳定性评价方法中所针对的SVC由感性支路和容性支路组成，但目前大多数风电场SVC仅控制感性支路，而容性支路则采用手动投切的方式，该评价方法针对风电场SVC感性支路恒无功控制展开讨论，研究在系统中有电容扰动时，利用电压-无功灵敏度法评价SVC的此种控制方式对汇集地区电压稳定性影响。

此种评价方法存在以下两个缺点：(1)仅考虑风电场SVC的动态行为，且区内各风电场均采用SVC感性支路恒无功控制方式。但从实际风电场的PMU数据来看，事故发生前风电场动态无功设备主要为双馈式感应发电机(DFIG)，还有一部分风电场投有静止无功发生器(SVG)。(2)仅把动态无功补偿装置的感性无功投入量作为导致电压灵敏度增大的因素，且分析过程假定初始场内投入电容器容量与动态无功补偿装置感性支路无功投入量相等的条件。然而，风电场实际投入的电容器容量可能并不符合这一条件。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种风电汇集地区电压灵敏度的分析方法及装置，以克服现有的电压稳定性评价方法中所存在的缺陷。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，该分析方法包括：根据静止同步补偿器与风电汇集系统的无功交换关系建立潮流方程式；根据所述潮流方程式建立所述风电汇集系统中所有风机均以恒功率因数运行，且发出的有功恒定时的第二潮流方程式；根据所述第二潮流方程式获取第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度，并进一步获取所述静止同步补偿器采用恒无功控制时的第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度；根据所述第一电纳电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度生成无功电流I、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第一关系式，以及感性支路投入的导纳值B_L、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第二关系式；根据所述第一关系式分别对无功电流I、电容量B_c及等效阻抗X求导，获取所述无功电流I、电容量B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第一关系；并且根据所述第二关系式分别对导纳值B_L、电容量B_c及等效阻抗X求导，获取所述导纳值B_L、电容量B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第二关系。

在一实施例中，上述的潮流方程式为：

其中，X为风电场的系统总阻抗，X＝X_s+X_L+X_T，X_s为系统阻抗、X_L为输电线路阻抗、X_T为升压变压器阻抗；I为静止同步补偿器向系统提供的无功电流；P为风电场内所有风机发出的有功；Q为风电场内所有风机发出的无功；B_c为风电场内初始状态所投电容器的导纳值；无穷大电压E＝1。

在一实施例中，上述的第二潮流方程式为：

(1-B_cX)²V⁴+2IX(1-B_cX)V³+(I²X²-1)V²+P²X²＝0，其中，Bc为风电场内初始状态所投电容器的导纳值。

在一实施例中，上述的第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度为：

在一实施例中，上述的静止同步补偿器采用恒无功控制时，Q_STAT＝IV恒定，则所述的第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度为：

在一实施例中，上述的第一关系式为：f₁(B_c，I，X)＝IX(V+(I-VB_c)X)，所述的第二关系式为：f₂(B_c，B_L，X)＝2V²B_L(1+((B_L-B_c)X)X)，其中，B_L为初始状态静止无功补偿器感性支路所投入的导纳值。

在一实施例中，上述的第一关系为：

在一实施例中，上述的第二关系为：

本发明实施例还提供一种风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，所述的分析装置包括：潮流方程式建立单元，用于根据静止同步补偿器与风电汇集系统的无功交换关系建立潮流方程式；第二潮流方程式建立单元，用于根据所述潮流方程式建立所述风电汇集系统中所有风机均以恒功率因数运行，且发出的有功恒定时的第二潮流方程式；电压灵敏度获取单元，用于根据所述第二潮流方程式获取第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度，并进一步获取所述静止同步补偿器采用恒无功控制时的第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度；关系式生成单元，用于根据所述第一电纳电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度生成无功电流I、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第一关系式，以及感性支路投入的导纳值B_L、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第二关系式；关系获取单元，用于根据所述第一关系式分别对无功电流I、电容量B_c及等效阻抗X求导，获取所述无功电流I、电容量B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第一关系；并且根据所述第二关系式分别对导纳值B_L、电容量B_c及等效阻抗X求导，获取所述导纳值B_L、电容量B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第二关系。

在一实施例中，上述的潮流方程式为：

在一实施例中，上述的第二潮流方程式为：

在一实施例中，上述的第一关系为：

在一实施例中，上述的第二关系为：

本发明实施例的有益效果在于，综合考虑风电汇集地区静止无功发生器和双馈式感应发电机影响电压灵敏度的内在因素，对风电汇集地区的电压灵敏度进行分析，对预防风电汇集地区发生大规模无故障脱网事故具有参考价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例的风电汇集地区电压灵敏度的分析方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的STATCOM与风电系统的无功交换关系图；

图3为风电汇集地区在初始容性无功的情况下，在受到电容扰动后电压上升情况示意图；

图4为风电汇集地区在初始感性无功的情况下，在受到电容扰动后电压上升情况示意图；

图5为风电汇集地区在系统短路容量不同的情况下，在受到电容扰动后电压上升情况示意图；

图6为据本发明实施例的风电汇集地区电压灵敏度的分析装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种风电汇集地区电压灵敏度的分析方法及装置。以下结合附图对本发明进行详细说明。

本发明实施例提供一种风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，如图1所示，该分析方法主要包括以下各步骤：

步骤S101：根据静止同步补偿器与风电汇集系统的无功交换关系建立潮流方程式。

静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,简称STATCOM，又称SVG)是当今无功补偿领域最新技术的代表，属于灵活柔性交流输电系统(FACTS)的重要组成部分。STATCOM并联于电网中，相当于一个可控的无功电流源，其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿电网系统所需无功功率，对电网无功功率实现动态无功补偿。STATCOM与风电系统的无功交换关系如图2所示。图2中，X为风电场的系统总阻抗，X＝X_s+X_L+X_T，X_s为系统阻抗、X_L为输电线路阻抗、X_T为升压变压器阻抗；I为静止同步补偿器向系统提供的无功电流；P为风电场内所有风机发出的有功；Q为风电场内所有风机发出的无功；B_c为风电场内初始状态所投电容器的导纳值；无穷大电压E＝1，图中所有量均用标幺值表示。因此，根据图2所示的STATCOM与系统无功交换关系所建立的潮流方程式为：

步骤S102：根据潮流方程式建立风电汇集系统中所有风机均以恒功率因数运行，且发出的有功恒定时的第二潮流方程式。

根据步骤S101中所建立的潮流方程式，假设风电场内所有风机均以恒功率因数1运行，且发出有功恒定，将潮流方程式中的两式平方相加，消去θ后得到第二潮流方程式：

(1-B_cX)²V⁴+2IX(1-B_cX)V³+(I²X²-1)V²+P²X²＝0 (2)。

步骤S103：根据第二潮流方程式获取第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度，并进一步获取静止同步补偿器采用恒无功控制时的第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度。

根据上述第二潮流方程式，对Q及B_c分别求偏导，即可得到STATCOM无控制时的第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度

并且，进一步地，当STATCOM采用恒无功控制时，Q_STAT＝IV恒定，把此关系式代入上述公式(3)，可分别求得此条件下的第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度

步骤S104：根据第一电纳电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度生成无功电流I、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第一关系式，以及感性支路投入的导纳值B_L、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第二关系式。

根据上述公式(3)、(4)可知，公式(3)、(4)中与的表达式仅在分母的不同，把两者相减，可得无功电流I、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第一关系式f₁(B_c，I，X)：

f₁(B_c，I，X)＝IX(V+(I-VB_c)X) (5)；

并且，可进一步得到感性支路投入的导纳值B_L、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第二关系式f₂(B_c，B_L，X)：

f₂(B_c，B_L，X)＝2V²B_L(1+((B_L-B_c)X)X) (6)。

根据上述公式(5)、(6)可看出，影响电压灵敏度增大程度的因素可归结为三个：初始时的感性无功量(B_L或I)、投入的电容量(B_c)及风电场与系统之间的等效阻抗(X)。

步骤S105：根据第一关系式分别对无功电流I、电容量B_c及等效阻抗X求导，获取无功电流I、电容量B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第一关系；并且根据第二关系式分别对导纳值B_L、电容量B_c及等效阻抗X求导，获取导纳值B_L、电容量B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第二关系。

针对上述公式(5)、(6)分别关于B_c，B_L和X求导，即得到上述三个因素与电压-无功灵敏度增大程度之间的关系：

从公式(7)～(9)中可以看出：若I>0，即DFIG及SVG或SVC处于定感性无功控制状态时，公式(7)则恒小于0，而公式(8)大于0，这说明风电场内动态无功补偿装置在此种控制方式下，受到电容扰动时，其初始的感性无功投入量越大，场侧母线电压-无功灵敏度的增大程度也越大；相反，若场内初始投入的电容器容量越大，则场侧母线电压-无功灵敏度的增大程度越小；此外，公式(9)表明，风电场母线短路容量^]较小的电压-无功灵敏度比短路容量比较大的电压-无功灵敏度上升的更为严重。如图3至图5所示，分别表示某风电汇集地区在初始容性无功、初始感性无功及系统短路容量不同的情况下，在受到电容扰动后电压上升情况，验证了本发明实施例的风电汇集地区电压灵敏度的分析方法的正确性。

本发明实施例提供一种风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，如图6所示，该分析装置主要包括：潮流方程式建立单元1、第二潮流方程式建立单元2、电压灵敏度获取单元3、关系式生成单元4及关系获取单元5。

其中，上述的潮流方程式建立单元1用于根据静止同步补偿器与风电汇集系统的无功交换关系建立潮流方程式。

上述的第二潮流方程式建立单元2用于根据潮流方程式建立风电汇集系统中所有风机均以恒功率因数运行，且发出的有功恒定时的第二潮流方程式。

根据潮流方程式建立单元1中所建立的潮流方程式，假设风电场内所有风机均以恒功率因数1运行，且发出有功恒定，将潮流方程式中的两式平方相加，消去θ后得到第二潮流方程式：

(1-B_cX)²V⁴+2IX(1-B_cX)V³+(I²X²-1)V²+P²X²＝0 (2)。

电压灵敏度获取单元3用于根据第二潮流方程式获取第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度，并进一步获取静止同步补偿器采用恒无功控制时的第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度。

关系式生成单元4用于根据第一电纳电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度生成无功电流I、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第一关系式，以及感性支路投入的导纳值B_L、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第二关系式。

f₁(B_c，I，X)＝IX(V+(I-VB_c)X) (5)；

并且，也可得到感性支路投入的导纳值B_L、投入的电容量B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第二关系式f₂(B_c，B_L，X)：

f₂(B_c，B_L，X)＝2V²B_L(1+((B_L-B_c)X)X) (6)。

关系获取单元5用于根据第一关系式分别对无功电流I、电容量B_c及等效阻抗X求导，获取无功电流I、电容量B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第一关系；并且根据第二关系式分别对导纳值B_L、电容量B_c及等效阻抗X求导，获取导纳值B_L、电容量B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第二关系。

从公式(7)～(9)中可以看出：若I>0，即DFIG及SVG或SVC处于定感性无功控制状态时，公式(7)则恒小于0，而公式(8)大于0，这说明风电场内动态无功补偿装置在此种控制方式下，受到电容扰动时，其初始的感性无功投入量越大，场侧母线电压-无功灵敏度的增大程度也越大；相反，若场内初始投入的电容器容量越大，则场侧母线电压-无功灵敏度的增大程度越小；此外，公式(9)表明，风电场母线短路容量^]较小的电压-无功灵敏度比短路容量比较大的电压-无功灵敏度上升的更为严重。如图3至图5所示，分别表示某风电汇集地区在初始容性无功、初始感性无功及系统短路容量不同的情况下，在受到电容扰动后电压上升情况，验证了本发明实施例的风电汇集地区电压灵敏度的分析装置的准确性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，比如ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，其特征在于，所述的分析方法包括：

根据静止同步补偿器与风电汇集系统的无功交换关系建立潮流方程式；

根据所述潮流方程式建立所述风电汇集系统中所有风机均以恒功率因数运行，且发出的有功恒定时的第二潮流方程式；

根据所述第二潮流方程式获取第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度，并进一步获取所述静止同步补偿器采用恒无功控制时的第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度；

根据所述第一电纳电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度生成无功电流I、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第一关系式，以及初始状态静止无功补偿器感性支路所投入的导纳值B_L、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第二关系式；

根据所述第一关系式分别对无功电流I、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c及等效阻抗X求导，获取所述无功电流I、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第一关系；并且

根据所述第二关系式分别对初始状态静止无功补偿器感性支路所投入的导纳值B_L、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c及等效阻抗X求导，获取初始状态静止无功补偿器感性支路所投入的导纳值B_L、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第二关系。

2.根据权利要求1所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，其特征在于，所述的潮流方程式为：

<mrow> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>P</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>E</mi> <mi>V</mi> </mrow> <mi>X</mi> </mfrac> <mi>sin</mi> <mi>&theta;</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>Q</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mo>-</mo> <mi>E</mi> <mi>V</mi> </mrow> <mi>X</mi> </mfrac> <mi>cos</mi> <mi>&theta;</mi> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>X</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mi>V</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mi>I</mi> <mi>V</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>,</mo> </mrow>

其中，X＝X_s+X_L+X_T，X_s为系统阻抗、X_L为输电线路阻抗、X_T为升压变压器阻抗；I为静止同步补偿器向系统提供的无功电流；P为风电场内所有风机发出的有功；Q为风电场内所有风机发出的无功；无穷大电压E＝1。

3.根据权利要求2所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，其特征在于，所述的第二潮流方程式为：

(1-B_cX)²V⁴+2IX(1-B_cX)V³+(I²X²-1)V²+P²X²＝0。

4.根据权利要求3所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，其特征在于，所述的第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度为：

5.根据权利要求4所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，其特征在于，所述静止同步补偿器采用恒无功控制时，则所述的第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度为：

<mrow> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mfrac> <mrow> <mo>&part;</mo> <msup> <mi>V</mi> <mo>&prime;</mo> </msup> </mrow> <mrow> <mo>&part;</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>c</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>V</mi> <mn>3</mn> </msup> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>c</mi> </msub> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msup> <mi>V</mi> <mn>2</mn> </msup> <msup> <mi>IX</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>c</mi> </msub> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <msup> <mi>V</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <mi>I</mi> <mi>V</mi> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>c</mi> </msub> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mfrac> <mrow> <mo>&part;</mo> <msup> <mi>V</mi> <mo>&prime;</mo> </msup> </mrow> <mrow> <mo>&part;</mo> <mi>Q</mi> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>V</mi> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>c</mi> </msub> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msup> <mi>IX</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>c</mi> </msub> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <msup> <mi>V</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <mi>I</mi> <mi>V</mi> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>c</mi> </msub> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>.</mo> </mrow>

6.根据权利要求5所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，其特征在于，所述的第一关系式为：f₁(B_c，I，X)＝IX(V+(I-VB_c)X)，所述的第二关系式为：f₂(B_c，B_L，X)＝2V²B_L(1+((B_L-B_c)X)X)。

7.根据权利要求6所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，其特征在于，所述的第一关系为：

8.根据权利要求7所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析方法，其特征在于，所述的第二关系为：

9.一种风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，其特征在于，所述的分析装置包括：

潮流方程式建立单元，用于根据静止同步补偿器与风电汇集系统的无功交换关系建立潮流方程式；

第二潮流方程式建立单元，用于根据所述潮流方程式建立所述风电汇集系统中所有风机均以恒功率因数运行，且发出的有功恒定时的第二潮流方程式；

电压灵敏度获取单元，用于根据所述第二潮流方程式获取第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度，并进一步获取所述静止同步补偿器采用恒无功控制时的第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度；

关系式生成单元，用于根据所述第一电纳电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度生成无功电流I、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第一关系式，以及初始状态静止无功补偿器感性支路所投入的导纳值B_L、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c以及风电场与系统之间的等效阻抗X之间的第二关系式；

关系获取单元，用于根据所述第一关系式分别对无功电流I、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c及等效阻抗X求导，获取所述无功电流I、风电场内初始状态所投电容器的导纳值B_c及等效阻抗X与电压-无功灵敏度增大程度之间的第一关系；并且

10.根据权利要求9所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，其特征在于，所述的潮流方程式为：

11.根据权利要求10所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，其特征在于，所述的第二潮流方程式为：

(1-B_cX)²V⁴+2IX(1-B_cX)V³+(I²X²-1)V²+P²X²＝0。

12.根据权利要求11所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，其特征在于，所述第一无功电压灵敏度及第一电纳电压灵敏度为：

13.根据权利要求12所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，其特征在于，所述静止同步补偿器采用恒无功控制时，则所述第二无功电压灵敏度及第二电纳电压灵敏度为：

14.根据权利要求13所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，其特征在于，所述的第一关系式为：f₁(B_c，I，X)＝IX(V+(I-VB_c)X)，所述的第二关系式为：f₂(B_c，B_L，X)＝2V²B_L(1+((B_L-B_c)X)X)。

15.根据权利要求14所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，其特征在于，所述的第一关系为：

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16.根据权利要求15所述的风电汇集地区电压灵敏度的分析装置，其特征在于，所述的第二关系为：

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