專利名稱：基于支路電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法
技術領域：
本發明涉及一種無功補償點選擇方法，尤其是涉及基于支路電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法。
背景技術：
微網無功優化配置的一個重要方面就是微網無功補償點的選擇。在微網的無功優化配置中，如果將所有的節點均設置為候選無功補償配置點，將會使計算工作量大幅增力口，并且不符合微網的實際需要，因此在微網的規劃設計中應該首先選擇合適的無功補償點。無功補償點對微網運行的電壓穩定性和經濟性有重要的影響，如果無功補償點設置不合理，將造成微網無功分布不均衡，部分區域線路無功過剩，電壓偏高，無功外送，或者部分線路的無功不足，電壓下降，使微網系統的潮流分布不合理，造成無功功率的長途輸送與交換，使微網的網損增加，當負荷突然減少時，還可能會引起瞬時過電壓。目前常用的無功補償點的選擇方法主要有:(I)傳統經驗法，選取中負荷節點、電壓中樞點作為無功補償點，但是其難以避免無功遠距離輸送，造成損耗過大；(2)優化算法計算，利用優化算法優化，該方法對運行方式變化反應靈敏，容易造成不同運行方式下補償結果差異過大；(3)電壓穩定分析法，主要有靈敏度法，通過識別電網電壓薄弱區域來選擇無功補償點，該方法對模型要求高，受電網運行方式影響較大。由于微網中新能源微電源輸出功率的波動性，微網系統的潮流分布變化較快，微網的安全經濟運行對無功潮流的分布有較高的要求，微網無功補償的配置點的選擇必須考慮微網中新能源微電源的運行特點以及微網的運行方式，合理布置無功補償裝置，以滿足微網的運行要求。
發明內容
本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種受微網運行方式的變化以及微電源輸出波動性的影響較小，具有良好的適用性和經濟性，有效地減少了微網的網損和電壓偏移的一種基于支路電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:—種基于支路電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法，其特征在于:包括以下步驟:步驟1，確定微電網中風力發電和光伏發電的裝機容量以及接入微電網系統的負荷大小；步驟2，確定微電網系統的邊界約束以及微電網系統中各支路、各節點的各項數據，所述的各項數據包括:支路的電阻和電抗，流入支路末節點的有功和無功功率；支路首節點的電壓；步驟3，根據各支路、各節點的詳細數據計算出各支路的電壓穩定度L指標的大小;
步驟4，比較步驟3中得到的各支路電壓穩定度L指標的大小，確定微網的電壓薄弱區域，選擇薄弱區域的主要薄弱支路的無功受端節點作為無功補償點；并同時選取風機接入節點及無功負荷較重的節點作為補償點；步驟5，對所選補償點進行無功補償，計算并比較補償前后微電網系統的網損和電壓偏移。在上述的基于電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法，所述步驟2中微電網系統的邊界約束包括:邊界約束一:潮流約束，基于以下公式:
權利要求
1.一種基于支路電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1，確定微電網中風力發電和光伏發電的裝機容量以及接入微電網系統的負荷大小; 步驟2，確定微電網系統的邊界約束以及微電網系統中各支路、各節點的各項數據，所述的各項數據包括:支路的電阻和電抗，流入支路末節點的有功和無功功率；支路首節點的電壓； 步驟3，根據各支路、各節點的詳細數據計算出各支路的電壓穩定度L指標的大小；步驟4，比較步驟3中得到的各支路電壓穩定度L指標的大小，確定微網的電壓薄弱區域，選擇薄弱區域的主要薄弱支路的無功受端節點作為無功補償點；并同時選取風機接入節點及無功負荷較重的節點作為補償點； 步驟5，對所選補償點進行無功補償，計算并比較補償前后微電網系統的網損和電壓偏移。
2.根據權利要求1所述的基于電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法，其特征在于:所述步驟2中微電網系統的邊界約束包括: 邊界約束一:潮流約束，基于以下公式:
3.根據權利要求1所述的基于電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法，其特征在于:所述步驟3中，計算各支路電壓穩定度的方法為:
4.根據權利要求1所述的基于電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法，其特征在于:定義電壓穩定度L值最大的一個或多個支路為微網的電壓薄弱區域。
全文摘要
本發明涉及基于支路電壓穩定分析的微電網無功補償點選擇方法。步驟是確定微電網中風力發電和光伏發電的裝機容量以及接入微電網系統的負荷大小和性質；確定微電網系統的邊界約束以及微電網系統中各支路、各節點的各項數據；根據各支路、各節點的詳細數據計算出各支路的電壓穩定度L指標的大小并進行排序；選擇薄弱區域的主要薄弱支路的無功受端節點作為無功補償點；計算并比較補償前后微電網系統的網損和電壓偏移，驗證此選點方法的正確性。本發明基于支路電壓穩定度準確選取微網中無功補償點，受微網運行方式的變化以及微電源輸出波動性的影響較小，具有良好的適用性和經濟性，有效地減少了微網的網損和電壓偏移。
文檔編號H02J3/18GK103208804SQ20121059315
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者鄧長虹, 馬慶, 鄭訓釗, 何俊, 黃文濤 申請人:武漢大學