[发明专利]利用静止无功补偿器提高送端电网稳定性的方法

说明书

本发明公开一种利用静止无功补偿器提高送端电网稳定性的方法，依据送端电网存在的电压稳定及动态稳定问题，将静止无功补偿器的电压控制与阻尼控制进行综合，在电网发展的不同阶段，通过控制参数调节静止无功补偿器的电压控制及阻尼控制的强度，使送端电网的电压稳定性和动态稳定性均满足稳定运行要求。此种方法可增强静止无功补偿器的适应能力，具有提高送端电网供电可靠性、保证电网稳定运行的优点。

技术领域

本发明属于电力系统电压与动态稳定领域，特别涉及一种利用静止无功补偿器提高送端电网稳定性的方法。

背景技术

随着电网的电源和负荷的迅猛发展，已有及新建输电线路传输功率越来越重，为了提高现有输电线路传输功率并使输电线路损耗最小，需要实现对输电线路的无功功率控制。随着晶闸管的出现和应用，产生了一种新型的基于晶闸管的无功功率控制装置，它具有非常快的响应速度，利用这种快速响应特性还可以将阻尼控制功能加入到电压和无功功率控制中，静止无功补偿器作为基于晶闸管的快速无功功率控制装置，自20世纪70年代起在全世界得到广泛应用。

我国当前电网受限于能源与负荷中心逆向分布的情况，国内大规模风电、光伏等普遍采用“集中式开发、远距离输送”的发展模式，风电、光伏能源出力波动大、且汇集送出线路传输距离长、少有甚至没有负荷接入、网架结构薄弱，具备弱联系送端电网的特点，其电压和无功功率波动幅度大，容易造成电压越限等情况，故障情况下还可能因低/高电压穿越引起大规模的新能源脱网，影响电网的安全稳定运行。

部分电网除了风电、光伏能源外，还存在部分火电、水电能源，由于其规模相对于新能源来说总体较小，且经弱联系送端电网向远方供电时，电网易存在弱阻尼振荡模式，在电网遭受小扰动及严重故障后，电网存在长时间的功率振荡且无法快速平息，同样会影响电网的安全稳定运行。

针对大规模新能源送出的弱送端电网，存在电压稳定与动态稳定问题交织的情况，且随着电网的发展及网架结构的变化，电压问题以及动态稳定问题的严重程度也会发生置换，针对当前及远期电网发展情况，本发明着重关注了静止无功补偿器的电压控制及阻尼控制能力，并提出了电压控制及阻尼控制的协调控制方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种利用静止无功补偿器提高送端电网稳定性的方法，其可增强静止无功补偿器的适应能力，具有提高送端电网供电可靠性、保证电网稳定运行的优点。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种利用静止无功补偿器提高送端电网稳定性的方法，依据送端电网存在的电压稳定及动态稳定问题，将静止无功补偿器的电压控制与阻尼控制进行综合，在电网发展的不同阶段，通过控制参数调节静止无功补偿器的电压控制及阻尼控制的强度，使送端电网的电压稳定性和动态稳定性均满足稳定运行要求。

上述送端电网指电源集中区域经输电线路向外部送电的弱联系电网。

上述电网存在的电压问题及动态稳定问题，即因电网故障及潮流转移引起的电压变化、以及因机组参数及网架结构存在的弱阻尼功率振荡。

将静止无功补偿器的电压控制与阻尼控制进行综合，根据电网实际情况，调节电压控制及阻尼控制的强度；所述电网实际情况，即电网电压稳定与动态稳定问题的恶劣程度。

上述方案中，所述静止无功补偿器的电压控制与阻尼控制进行综合，即电网电压稳定问题更严重时，加强静止无功补偿器的电压控制强度，电网动态稳定问题更严重时，加强静止无功补偿器的阻尼控制强度。

采用上述方案后，本发明综合利用静止无功补偿器的电压控制及阻尼控制能力，并结合电网实际情况对控制能力进行协调，具有如下有益效果：

(1)本发明提高了送端电网在正常运行及电网故障情况下的电压稳定水平；

(2)本发明提高了送端电网在正常运行及电网故障情况下的动态稳定水平；