山東電網(wǎng)無功優(yōu)化研究.pdf

1、隨著社會用電量的提高、外電入魯、沿海風電場并網(wǎng)發(fā)電規(guī)模的擴大，山東電網(wǎng)需要不斷提高其對電壓的調(diào)控能力以應對系統(tǒng)新的發(fā)展。在此背景下，針對山東省無功調(diào)壓規(guī)劃中的關鍵問題進行了研究，依據(jù)山東電網(wǎng)無功配置及規(guī)劃情況，通過對系統(tǒng)無功平衡、穩(wěn)定裕度及抵御擾動能力的分析，評估全網(wǎng)的電壓安全水平。在此基礎上，量化系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機應具有的進相運行范圍，給出高抗、低抗的協(xié)調(diào)配置原則以及變電站容性無功配置原則，并通過建立無功規(guī)劃優(yōu)化模型尋找可行、快速的優(yōu)化算法

2、，明確山東電網(wǎng)動態(tài)無功補償設備的最優(yōu)安裝地點及容量。本論文具體內(nèi)容包括:
　　1、山東電網(wǎng)電壓安全水平研究。
　　以靜態(tài)電壓穩(wěn)定局部指標以及靜態(tài)電壓穩(wěn)定功率裕度指標為依據(jù)，給出山東主干網(wǎng)500kV變電站各母線電壓穩(wěn)定程度排序。選擇其中靜態(tài)電壓穩(wěn)定程度較薄弱節(jié)點，利用BPA仿真工具，仿真薄弱節(jié)點附近典型故障（線路三相短路故障）發(fā)生后，各薄弱節(jié)點電壓的暫態(tài)響應，以此評價電網(wǎng)的電壓安全程度。同時，利用優(yōu)化決策前后穩(wěn)定指標的變化情況

3、，間接評價無功補償規(guī)劃決策的合理性。
　　2、發(fā)電機進相能力的確定，高抗、低抗的協(xié)調(diào)配置及容性無功配置研究。
　　通過對系統(tǒng)動態(tài)無功優(yōu)化問題的求解，確定保證系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行條件下負荷低谷等時段無功源的最優(yōu)出力水平，據(jù)此，在計及發(fā)電機進相運行的條件、限制系統(tǒng)工頻過電壓要求及系統(tǒng)無功備用要求等因素下，確定發(fā)電機應具備的進相運行范圍、無功補償點感性、容性無功補償容量，并通過經(jīng)濟技術分析進一步確定補償設備類型（高抗或低抗）。

4、　　3、山東電網(wǎng)動態(tài)無功補償規(guī)劃研究。
　　針對系統(tǒng)僅依靠并聯(lián)電容器、電抗器及有載調(diào)壓變壓器等設備調(diào)壓的現(xiàn)場實際，電壓穩(wěn)定裕度較小或電壓控制能力較低時，需要考慮在系統(tǒng)中增設動態(tài)無功補償裝置。動態(tài)無功補償設備安裝地點及容量的選擇，屬于復雜的混合整數(shù)非線性規(guī)劃的范疇，在建立包含電壓穩(wěn)定裕度、安全水平及網(wǎng)絡損耗等多目標的無功規(guī)劃模型基礎上，尋找可行、高效的優(yōu)化算法求解，同時通過數(shù)字仿真的方法對優(yōu)化結果進行校正，并結合山東電網(wǎng)電壓控制區(qū)域