[发明专利]电力系统中无功补偿设备数学模型简化方法

摘要

本发明公开了一种电力系统中无功补偿设备数学模型简化方法，包括：无串联电抗的无功补偿电容器的简化；带串联电抗的无功补偿电容器的简化；以及带串联的并联电抗及电阻的无功补偿电容器的简化。采用本发明的方法，能够将复杂的无功补偿装置进行简化，既保证了计算准确性，又实现了计算的简便性，适合工程实际中的应用。

主权项

电力系统中无功补偿设备数学模型简化方法，其特征在于，包括：无串联电抗的无功补偿电容器的简化；其过程为：计算与母线直接相连的电容器C的基波容抗X_c1，并根据电容器C的等值串联电阻，得到电容器C的n次谐波的容抗X_cn和等效电阻R_cn，进一步得到无串联电抗的无功补偿电容器的数学模型：Z_n＝R_cn‑jX_cn；带串联电抗的无功补偿电容器的简化；其过程为：计算与电抗器串联后与母线相连的电容器C的基波容抗X_c1，并根据电抗率n₀得到电抗器的电抗值X_L1以及n次谐波的容抗X_cn和感抗X_Ln，并根据电抗器的等效电阻R_L1和R_Ln，得到带串联电抗的无功补偿电容器的数学模型：Z_n＝R_Ln+R_cn+j(X_Ln‑X_cn)；带串联的并联电抗及电阻的无功补偿电容器的简化；计算处在母线与电阻和电抗并联电路之间的电容器C的基波容抗X_c1，并根据基波容抗X_c1计算n次谐波的容抗X_cn和感抗X_Ln，并根据电抗器的等效电阻R_L1和R_Ln，先得到无功补偿装置电容器的等效电阻R_c1、R_cn，然后得到带串联的并联电抗及电阻的无功补偿电容器的数学模型：$Z_n=R_{cn}-{\mathrm{jX}}_{cn}+\frac{R(R_{Ln}+{\mathrm{jX}}_{Ln})}{R+R_{Ln}+{\mathrm{jX}}_{Ln}}.$