CN113572191A - 大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法及系统 - Google Patents
大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113572191A CN113572191A CN202110880818.7A CN202110880818A CN113572191A CN 113572191 A CN113572191 A CN 113572191A CN 202110880818 A CN202110880818 A CN 202110880818A CN 113572191 A CN113572191 A CN 113572191A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- distributed phase
- node
- phase modulators
- distributed
- phase modulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims abstract description 49
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 11
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 8
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 4
- 108010074864 Factor XI Proteins 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/22—The renewable source being solar energy
- H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/28—The renewable source being wind energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本发明涉及一种大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法及系统,其包括:计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;所述节点为新能源电站节点或新能源汇集站节点;基于所述分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。本发明的能有效提升特高压直流的输电能力,促进新能源消纳。本发明可以广泛在电力系统输配电技术领域中应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统输配电技术领域,特别是关于一种大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法及系统。
背景技术
为保障可持续性、绿色发展,以大规模开发利用风电、光伏等新能源为主要特征的能源革命正在蓬勃展开。同时,为实现电能的远距离跨区域消纳,我国已建设投运多条特高压直流线路。但是,大规模新能源直流送端系统在直流故障后会出现严重的暂态过电压问题。基于电力电子换流器的新能源并网设备具有低抗扰性,其耐过电压的能力较弱,因而新能源高电压脱网事故发生的概率大大增加。动态无功补偿装置的优化配置是抑制高比例新能源直流送端系统暂态过电压的有效手段。
目前动态无功补偿装置常采用SVC、SVG等,然而此类电力电子型动态无功补偿装置基于控制的无功响应存在一定的迟滞,某些故障下甚至会助增暂态过电压。调相机作为同步旋转设备,其基于电磁感应的无功响应具有自发、无延时性,更有利于快速抑制暂态过电压。通常将300MVar大容量调相机配置在直流换流站及其近区,用以防止直流换相失败等故障的发生,但由于新能源并网点与换流站间的电气距离较远,换流站内调相机对新能源端暂态过电压的抑制效果有限,这也严重限制了特高压直流的输电能力。分散地在新能源汇集站或新能源电站内增加安装调相机更有助于抑制系统暂态过电压、防止新能源高电压脱网。已有研究指出50MVar小容量分布式调相机采用了集成化、模快化、免维护的设计,大大降低了运维成本,将其作为动态无功补偿装置配置对象也能提高配置方案的经济性。选址和定容是分布式调相机优化配置的两个重要步骤,大规模新能源直流送端系统的分布式调相机选址和容量配置是一个规模庞大且复杂的混合整数、微分-代数、非线性规划问题,现有研究未有涉及大规模新能源直流外送系统分布式调相机的配置方法,亟需开展分布式调相机选址和定容配置方法的相关研究。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法及系统,其能有效提升特高压直流的输电能力,促进新能源消纳。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法,该调相机配置采用分布式结构,包括:
计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;所述节点为新能源电站节点和/或新能源汇集站节点;
基于所述分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;
判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。
进一步,所述得到分布式调相机候选配置节点集,包括:由所述节点综合暂态压升严重性指标大于等于1的节点构成分布式调相机候选配置节点集;所述节点为35kV及以上新能源电站节点和汇集站内节点。
进一步,所述综合配置成本由分布式调相机购置成本和分布式调相机运行成本构成;
所述分布式调相机购置成本由分布式调相机数量及单台分布式调相机费用构成;
所述分布式调相机运行成本由分布式调相机的电力消耗费用和运行维护费用两部分构成。
进一步,所述各节点上配置分布式调相机数量,需满足预先设定的分布式调相机台数约束条件:
分布式调相机台数介于零与节点处可配置分布式调相机台数的上限值;
分布式调相机台数的极限值为零或节点处可配置分布式调相机台数的上限值。
进一步,所述目标函数为:
进一步,所述更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值,采用粒子群算法;
更新各节点上配置分布式调相机数量为更新粒子的位置;
更新分布式调相机数量优化的方向和数值为更新粒子的速度。
进一步,所述预先设置的收敛条件为:各节点需满足暂态过电压稳定性约束。
一种大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置系统,该调相机配置采用分布式结构,包括:候选集获取模块、更新模块及输出模块;
所述候选集获取模块,用于计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;所述节点为新能源电站节点或新能源汇集站节点;
所述更新模块,基于所述分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;
所述输出模块,判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行上述方法中的任一方法。
一种计算设备,包括:一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行上述方法中的任一方法的指令。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:本发明能够很好地抑制系统故障后的新能源侧暂态过电压,有效提升特高压直流的输电能力,进一步促进了新能源消纳,可为高比例新能源直流外送系统的规划设计提供技术支撑。
附图说明
图1是本发明一实施例中的配置方法流程图;
图2是本发明一实施例中的采用粒子群算法进行更新的配置方法流程图;
图3是本发明一实施例中的各类节点的综合暂态压升严重性指标计算值;
图4是本发明一实施例中优化计算全局极值的变化曲线图;
图5a是本发明一实施例中新能源场A站各节点暂态电压响应曲线图;
图5b是本发明一实施例中新能源场B站各节点暂态电压响应曲线图;
图5c是本发明一实施例中新能源场C站各节点暂态电压响应曲线图;
图6是本发明一实施例中的计算设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和 /或它们的组合。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,提供一种大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法,本实施例以该方法应用于终端进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现。本实施例所提供的配置方法不仅可以用于大规模新能源直流外送系统,也可应用到其他领域。本实施例中,调相机配置采用分布式结构,该方法包括以下步骤:
步骤1、计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;节点为新能源电站节点和/或新能源汇集站节点;
步骤2、基于分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;
步骤3、判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。
上述步骤1中,节点i综合暂态压升严重性指标Λi为的计算公式:
上述步骤1中,由节点综合暂态压升严重性指标大于等于1的节点构成分布式调相机候选配置节点集;节点为35kV及以上新能源电站节点和汇集站内节点。
在本实施例中,考虑在35kV及以上的新能源电站节点和/或新能源汇集站节点处配置分布式调相机,其中Λi≥1的节点共同构成分布式调相机候选配置节点集Ωc,该候选配置节点集也是暂态电压薄弱节点集。
上述步骤2中,分布式调相机综合配置成本COST由购置成本和运行成本共同构成:
COST=C0+Cy×Nyear (2)
其中,C0为分布式调相机购置成本,Cy为第y年的分布式调相机运行成本,Nyear为规划年限。
分布式调相机购置成本C0由分布式调相机数量及单台分布式调相机费用构成,具体为:
其中,Nsc,i为节点i处配置的分布式调相机数量,c1为单台分布式调相机的购置费用(万元/台)。
其中,τsc为分布式调相机的在线时间(h/年),ce为年度平均电费(万元/MWh),Qunit为分布式调相机单台容量,λloss为分布式调相机耗电系数,c2为单台分布式调相机的运维费用(万元/台)。αi(Nsc,i)为节点i处的分布式调相机运维系数,由于分布式调相机的运维费用主要为人工故障检修费用,当多台分布式调相机集中配置在节点i处时,运维费用将有所降低。
上述步骤2中,目标函数为:
其中,罚因子ξ为极大正数。
上述步骤2中,如图2所示,采用粒子群算法更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值。更新各节点上配置分布式调相机数量即为更新粒子的位置;更新分布式调相机数量优化的方向和数值即为更新粒子的速度。
粒子的速度vid和位置xid分别为:
其中,ω为惯性权重系数,a1和a2为加速度常数,r1和r2为[0,1]之间的随机数,pid和pgd分别为个体最优和全局最优。
上述步骤2中,各节点上配置分布式调相机数量,需满足预先设定的分布式调相机台数约束条件:分布式调相机台数介于零与节点处可配置分布式调相机台数的上限值;分布式调相机台数的极限值为零或节点处可配置分布式调相机台数的上限值。
具体为:系统中各节点处可配置分布式调相机的台数具有一定的限制,节点i 处的分布式调相机台数约束如下:
上述步骤3中,收敛条件为系统中各节点需满足暂态过电压稳定性约束:
Λi<1。 (11)
当优化结果满足收敛条件,得出最终分布式调相机配置方案;若不满足,重新计算各节点综合暂态压升严重性指标、设置目标函数并更新,直至优化结果满足收敛条件。
在本发明的一个实施例中,提供一种大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置系统,其包括:候选集获取模块、更新模块及输出模块;
候选集获取模块,用于计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;节点为新能源电站节点或新能源汇集站节点;
更新模块,基于分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;
输出模块,判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。
本实施例提供的系统是用于执行上述各方法实施例的,具体流程和详细内容请参照上述实施例,此处不再赘述。
在本发明一实施例中,应用上述实施例中所提方法对西北某省电网进行了分 布式调相机配置。如图2所示,在初始状态下,分别在典型故障下进行仿真,计 算得35kV及以上新能源电站和汇集站内节点的综合暂态压升严重性指标值如图3 所示。
图3中Λi指标计算值越大的节点具有的颜色越深,据此容易辨识出暂态电压 薄弱节点,为有效抑制系统故障后的暂态过电压,在Λi≥1节点上配置分布式调相 机来提高系统的抗扰能力。
根据图3所示的节点综合暂态压升严重性指标Λi的计算值,可以得到分布式 调相机候选配置节点集Ωc中的节点为:风A1/A2的新能源电站35/110kV节点和 新能源汇集站35/110/330kV节点,光A1/A2/A3的新能源汇集站35/110/330kV节 点,光B1/B3的新能源电站35/110kV节点和新能源汇集站110kV节点,光 B2/B4/B5/C1/C2/C3/C4的新能源汇集站110kV节点。
Qunit=50Mvar的分布式调相机单位容量购买费用35万元/Mvar,单位容量分布式调相机的运维费用按照造价的3%取为1.05万元/Mvar,规划年限取为分布式调相机使用年限Nyear=30。年度平均电费ce=0.06万元/MWh,分布式调相机在线时间百分比τsc=90%,分布式调相机耗电系数λloss=1.4%。考虑每个节点配置分布式调相机的数量不超过4台,Nsc,i=0时,αi=0,Nsc,i=1,2,3,4时,αi=-0.05Nsc,i+1.05。
设置粒子种群规模M=10,惯性权重系数加速度常数a1=a2=0.2445, 罚因子ζ=107。优化计算过程中全局极值的变化如图4所示,全局极值为每次迭 代中粒子群的最小适应度值,多次迭代后最小全局极值被称为全局最佳适应度, 对应的粒子位置被称为全局最优,也就是最优解。因此最终根据粒子位置得到的 分布式调相机配置方案如表1所示。
表1分布式调相机配置结果
按照上述配置方案配置分布式调相机后,典型直流故障下各类节点的暂态电 压响应曲线如图5a至图5c所示。由图4可知,随着进化代数的增加,全局极值 快速下降并最终趋于稳定,因此优化计算过程收敛;由图5a至图5c中的各节点 暂态电压响应曲线可知,配置方案能够满足暂态电压稳定性约束,并且能够很好 地抑制系统故障后的暂态过电压,因此所提高比例新能源直流送端系统分布式调 相机优化配置方法具有有效性。
综上,本发明通过将一个规模庞大的混合整数、微分-代数、非线性规划分布式调相机选址定容问题转化为迭代优化问题,减少了计算量,并且鲁棒性和收敛性都较好,可为高比例新能源直流外送系统的规划设计提供参考,具有较高的实用价值。
如图6所示,为本发明一实施例中提供的计算设备结构示意图,该计算设备 可以是终端,其可以包括:处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、存储器(memory)、显示屏和输入装置。其中,处理器、通信接口、 存储器通过通信总线完成相互间的通信。该处理器用于提供计算和控制能力。该 存储器包括非易失性存储介质、内存储器,该非易失性存储介质存储有操作系统 和计算机程序,该计算机程序被处理器执行时以实现一种配置方法;该内存储器 为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该通信接口用 于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、管理商网络、 NFC(近场通信)或其他技术实现。该显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏, 该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算设备外壳上设置的按键、 轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。处理器可以调用存储 器中的逻辑指令,以执行如下方法:
计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;节点为新能源电站节点或新能源汇集站节点;基于分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。
此外,上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器 (RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的 部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算设备的限定,具体 的计算设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具 有不同的部件布置。
在本发明的一个实施例中,提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,计算机程序包括程序指令,当程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;节点为新能源电站节点或新能源汇集站节点;基于分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。
在本发明的一个实施例中,提供一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储服务器指令,该计算机指令使计算机执行上述各实施例提供的方法,例如包括:计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;节点为新能源电站节点或新能源汇集站节点;基于分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。
上述实施例提供的一种计算机可读存储介质,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/ 或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法,其特征在于,该调相机配置采用分布式结构,包括:
计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;所述节点为新能源电站节点和/或新能源汇集站节点;
基于所述分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;
判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。
2.如权利要求1所述分布式调相机配置方法,其特征在于,所述得到分布式调相机候选配置节点集,包括:由所述节点综合暂态压升严重性指标大于等于1的节点构成分布式调相机候选配置节点集;所述节点为35kV及以上新能源电站节点和汇集站内节点。
3.如权利要求1所述分布式调相机配置方法,其特征在于,所述综合配置成本由分布式调相机购置成本和分布式调相机运行成本构成;
所述分布式调相机购置成本由分布式调相机数量及单台分布式调相机费用构成;
所述分布式调相机运行成本由分布式调相机的电力消耗费用和运行维护费用两部分构成。
4.如权利要求1所述分布式调相机配置方法,其特征在于,所述各节点上配置分布式调相机数量,需满足预先设定的分布式调相机台数约束条件:
分布式调相机台数介于零与节点处可配置分布式调相机台数的上限值;
分布式调相机台数的极限值为零或节点处可配置分布式调相机台数的上限值。
6.如权利要求1所述分布式调相机配置方法,其特征在于,所述更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值,采用粒子群算法;
更新各节点上配置分布式调相机数量为更新粒子的位置;
更新分布式调相机数量优化的方向和数值为更新粒子的速度。
7.如权利要求1所述分布式调相机配置方法,其特征在于,所述预先设置的收敛条件为:各节点需满足暂态过电压稳定性约束。
8.一种大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置系统,其特征在于,该调相机配置采用分布式结构,包括:候选集获取模块、更新模块及输出模块;
所述候选集获取模块,用于计算各节点综合暂态压升严重性指标,得到分布式调相机候选配置节点集;所述节点为新能源电站节点或新能源汇集站节点;
所述更新模块,基于所述分布式调相机候选配置节点集,构建考虑综合配置成本和节点暂态电压安全性的分布式调相机容量优化目标函数,并更新各节点上配置分布式调相机数量及分布式调相机数量优化的方向和数值;
所述输出模块,判断各节点上分布式调相机的设置是否满足预先设置的收敛条件,满足则得到最终分布式调相机配置方案。
9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,其特征在于,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行如权利要求1至7所述方法中的任一方法。
10.一种计算设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1至7所述方法中的任一方法的指令。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110880818.7A CN113572191B (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110880818.7A CN113572191B (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113572191A true CN113572191A (zh) | 2021-10-29 |
CN113572191B CN113572191B (zh) | 2023-05-12 |
Family
ID=78169926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110880818.7A Active CN113572191B (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113572191B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114336756A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-04-12 | 国网经济技术研究院有限公司 | 一种新能源孤岛直流外送系统的调相机配置方法和系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106356872A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-01-25 | 国家电网公司 | 特高压直流弱受端电网的静止同步补偿器的配置方法 |
CN110854871A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 长沙凯泽工程设计有限公司 | 一种高比例新能源电网暂态电压稳定优化控制方法 |
CN111537839A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-14 | 河海大学 | 适用于高比例新能源送端电网的暂态电压安全性评估方法及安全性评估系统 |
-
2021
- 2021-08-02 CN CN202110880818.7A patent/CN113572191B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106356872A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-01-25 | 国家电网公司 | 特高压直流弱受端电网的静止同步补偿器的配置方法 |
CN110854871A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 长沙凯泽工程设计有限公司 | 一种高比例新能源电网暂态电压稳定优化控制方法 |
CN111537839A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-14 | 河海大学 | 适用于高比例新能源送端电网的暂态电压安全性评估方法及安全性评估系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
LUCAS RICHARD等: "Optimal Allocation of Synchronous Condensers in Wind Dominated Power Grids", 《IEEE ACCESS 》 * |
赵晋泉等: "适用于大规模新能源接入直流送端电网的暂态压升严重性指标研究", 《南方电网技术》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114336756A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-04-12 | 国网经济技术研究院有限公司 | 一种新能源孤岛直流外送系统的调相机配置方法和系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113572191B (zh) | 2023-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gao et al. | Robust coordinated optimization of active and reactive power in active distribution systems | |
Mishra et al. | A comprehensive review on power distribution network reconfiguration | |
Ding et al. | Hierarchical decentralized network reconfiguration for smart distribution systems—Part II: Applications to test systems | |
SE1551671A1 (sv) | Converter station power set point analysis system and method | |
Tang et al. | Study on day-ahead optimal economic operation of active distribution networks based on Kriging model assisted particle swarm optimization with constraint handling techniques | |
CN104538972B (zh) | 一种基于暂态电压稳定约束的无功补偿配置方法和装置 | |
Ansari et al. | Holonic structure: a state‐of‐the‐art control architecture based on multi‐agent systems for optimal reactive power dispatch in smart grids | |
Shi et al. | Enhancing event-driven load shedding by corrective switching with transient security and overload constraints | |
Modarresi et al. | New adaptive and centralised under‐voltage load shedding to prevent short‐term voltage instability | |
Zhang et al. | SVC damping controller design based on novel modified fruit fly optimisation algorithm | |
CN113572191B (zh) | 大规模新能源直流外送系统分布式调相机配置方法及系统 | |
Ram et al. | Voltage stability analysis using L-index under various transformer tap changer settings | |
Shchetinin et al. | Decomposed algorithm for risk-constrained AC OPF with corrective control by series FACTS devices | |
Chang | Multi‐objective optimal thyristor controlled series compensator installation strategy for transmission system loadability enhancement | |
CN110912199A (zh) | 多直流馈入受端电网同步调相机的布点和定容方法及装置 | |
CN110751328A (zh) | 基于联合加权熵的高比例可再生能源电网适应性规划方法 | |
CN110309565A (zh) | 一种基于树形层级划分结构维护电网计算数据的方法及系统 | |
CN108985579B (zh) | 电源配置规划方法及其系统 | |
Eissa et al. | A novel approach for optimum allocation of Flexible AC Transmission Systems using Harmony Search technique | |
Vishnu et al. | A strategy for optimal loading pattern of a typical power system—a case study | |
Li et al. | Application of UPFC in Fujian 500 kV power grid | |
Chen et al. | Reactive power adequacy assessment of composite power system based on interior point method and genetic algorithm | |
CN110417020A (zh) | 一种处理非光滑约束的综合能源系统潮流计算方法及系统 | |
Zhang et al. | Multi-Resource Collaborative Service Restoration of a Distribution Network with Decentralized Hierarchical Droop Control | |
Zhu et al. | Frequency Stability Control Method of AC/DC Power System Based on Convolutional Neural Network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |