多類型FACTS在河南電網中的優(yōu)化配置研究.pdf

1、隨著我國電網的快速發(fā)展，電網互聯規(guī)模和復雜程度不斷擴大，如何在保證電網安全穩(wěn)定運行的前提下，提高系統的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性已成為國內外電力領域學者的重要研究方向。柔性交流輸電技術（FACTS）的應用與發(fā)展為實現這一目標提供了有效手段。對于大型交直流混聯電網，FACTS的安裝地址以及容量的選擇直接決定了其在電網中的應用效果。如何合理地選取FACTS的類型、安裝地址和容量，對FACTS接入電網的經濟效益乃至電網的安全穩(wěn)定運行至關重要。
　　

2、本文以±800kV，8000MW的哈密到鄭州高壓直流輸電系統（簡稱哈-鄭直流系統）投運后的河南電網為研究對象，對該大型復雜交直流混聯電力系統利用多種FACTS裝置提高系統的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性進行分析研究，得出了FACTS接入電網的優(yōu)化配置方案。主要的研究成果如下:
　　(1)對FACTS裝置的基本原理與結構進行分析，根據功率注入法搭建了統一潮流控制器(UPFC)的數學模型，并在電力系統分析綜合程序(PSASP)中組建了UPFC、可控串

3、聯補償器(TCSC)、靜止無功發(fā)生器(STATCOM)的穩(wěn)態(tài)仿真模型。利用簡化的河南電網系統進行仿真，仿真結果驗證了該模型的有效性，同時說明FACTS具有良好的潮流控制能力。
　　(2)對FACTS的安裝地點進行優(yōu)先排序。分別選取代表串并聯補償結合的UPFC、代表串聯補償的TCSC、代表并聯補償的STATCOM，利用靈敏度分析法和模態(tài)分析法求取了線路參與因子以及靈敏度系數，找到了電網中電壓穩(wěn)定方面的薄弱母線和能有效提高有功傳輸功率

4、的線路，并以此為依據選擇了FACTS的安裝地點。
　　(3)針對提高電網靜態(tài)電壓穩(wěn)定性、降低投資費用的多個目標，設計了FACTS的優(yōu)化配置模型。建立了FACTS的投資費用函數;設定所要尋求的多目標函數:系統負荷能力指標與FACTS投資費用。選用粒子群算法PSO計算Pareto最優(yōu)解集，從而得到最終的FACTS優(yōu)化配置方案。
　　(4)以交直流混聯的河南電網為研究對象，結合已得的FACTS優(yōu)先安裝地點，利用PSO算法進行多種F