考虑换流站独立控制约束的交直流系统静态无功优化方法

交直流互联电网的三级电压控制结果应当满足换流站运行的独立控制方式,为此,提出一种考虑换流站独立控制约束的交直流系统静态无功优化方法。新模型以三级电压控制周期内直流功率及离散调压设备保持初始运行状态不变为基本假设,在常规交直流系统静态无功优化模型基础上,进一步考虑了直流系统就地无功平衡的死区控制约束以及直流配套电源的非固定边界可调范围约束;算法上,采用内点法进行求解。以中国东北某特高压直流换流站及其近区交流电网仿真验证所述方法的有效性。仿真结果表明,所提方法能够降低换流站离散调压设备的频繁动作风险,实现换流站暂稳态无功功率的协调控制。

交直流系统主导节点选择与无功分区的概率优化方法

为保证分区电源对其分区内部换流站节点具有较强的电压控制能力,提出了一种交直流系统主导节点选择与无功分区的概率优化方法。通过对换流站进行负荷等值,模拟了源-荷-换流站节点功率的典型场景,进而采用机会约束计及源-荷-换流站节点功率变化时无功的分区平衡要求,建立考虑交直流耦合点可控性目标的优化模型,并基于目标相对占优的免疫遗传算法进行求解,从而进一步加强区域内电源对换流站的电压控制能力。基于IEEE 39节点系统进行仿真分析,仿真结果验证了所提方法的有效性。

考虑源荷功率随机性和相关性的主导节点选择与无功分区方法

为保持自动电压控制(AVC)系统的可靠运行,无功分区方案需适应较长时间段内源荷功率的随机变化。为此,提出一种考虑源荷功率随机性和相关性的主导节点选择与无功分区的协调优化方法。模型考虑了源荷功率的随机性和相关性及其变化时无功分区的平衡要求,并提出了考虑分区最大无功需求的场景压缩技术以实现源荷功率典型场景的模拟;采用基于目标相对占优的免疫遗传算法对模型进行求解。以IEEE 39节点系统仿真验证所述方法的有效性,仿真结果表明分区方案可以充分满足源荷功率随机变化下的无功平衡要求。

换相失败交流系统临界电压计算

讨论了交流系统电压对直流换相面积的影响,推导出直流换相失败对应交流系统临界电压,并计算得到三相故障典型工程换相失败交流系统临界电压。以实际工程为算例,建立含大型调相机及实际直流模型的特高压交直流混联电网计算平台,以1 ms时间间隔计算交流系统故障,得到直流系统换相失败对应交流临界电压。将理论推导结果与仿真计算平台得到的临界电压进行对比,理论与实际工程结果得到相互验证,对将来电网规划、调度运行、结构优化、新增动态无功补偿设备防止换相失败具有较强理论指导意义。