在迎峰度夏(冬)期間, 城市受端電網全網負荷長期處於高位運行, 220kV、110kV 變電站主變過負荷會引起主變有載調壓閉鎖, 再加上110kV 站端無功補償電容器檢修或配置容量不足, 將直接導致多個110kV 變電站10kV 母線出現低電壓問題, 嚴重時將惡化為電壓不可行節點。
當系統出現電壓可不行節點時, 常規動態無功優化模型將因無法滿足節點電壓幅值安全約束而失效。 由此, 亟需建立含電壓不可行節點的動態無功優化模型。
02研究(專案)背景城市地區電網規模較大, 用電負荷密度較高, 在迎峰度夏(冬)期間會出現受端電網重載或者無功補償嚴重不足的情況,
本文解決了受端電網出現電壓不可行節點時常規動態無功優化模型因無法滿足電壓幅值安全約束而失效的問題, 有效減少了電網電壓越下限節點數和緩解了電壓越限程度, 降低了可行時區段內全網有功損耗, 對保障電網安全經濟運行具有重要意義。
√ 提出了系統無功補償節點基本概念。 系統無功補償節點是指沒有接入負荷且低壓母線僅接入無功補償電容器的變電站節點, 該節點能夠對電網返送無功, 為系統提供無功支撐, 優化時可犧牲其電壓安全來解決負荷側電壓不可行節點的越下限問題。
√ 建立了不可行時段簇的動態無功優化模型。 以是否出現電壓不可行節點為依據, 將全天所有時段劃分為可行時段簇和不可行時段簇。 可行時段簇的動態無功優化模型與常規動態無功優化模型基本一致,
√ 提出了以不可行時段簇為中心的協調策略。 首先求解不可行時段簇動態無功優化模型,
本文所建含電壓不可行節點的動態無功優化模型是常規動態無功優化模型的延展, 為受端電網重載或者無功補償嚴重不足情況下的低電壓問題提供了有效的工程解決途徑。
引用本文王強鋼, 雷超, 李勇, 周念成, 朱繼忠. 含電壓不可行節點的受端電網動態無功優化方法[J]. 電工技術學報, 2018, 33(5): 1096-1105.
Wang Qianggang, Lei Chao, Li Yong, Zhou Niancheng, Zhu Jizhong. A Dynamic Reactive Power Optimization Method of Receiving Power System Containing Infeasible Buses with Violated Voltage Constraint[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2018, 33(5): 1096-1105.
團隊介紹新能源電力系統安全分析與控制團隊, 由輸配電裝備及系統安全與新技術國家重點實驗室(重慶大學)副主任熊小伏教授擔任負責人,
王強鋼
王強鋼(1987), 男, 博士, 講師。 從事新能源發電、主動配電網和微網建模分析和運行控制的教學和研究工作。 2015年11月至2017年3月在新加坡南洋理工大學做Research Fellow, 參加NTU-JTC工業基礎設施創新中心的“海底地下配電站線上監測控制系統”等研究專案, 目前主持國家自然科學基金項目、重慶市自然科學基金項目等省部級及橫向科技專案7項。 至今已發表SCI/EI期刊論文40餘篇, 入選F5000論文1篇,獲授權發明專利6項、申請4項。
雷超(1987),男,工程師,主要研究方向為電力系統優化調度運行與控制。
李勇(1986),男,博士,工程師,主要從事電網系統運行、方式計畫工作及電力系統可靠性、電力系統脆弱性與電力系統安全穩定研究。
周念成(1969),男,博士,教授,博士生導師,主要從事電力系統自動化、電能品質方面的教學和研究工作。目前,承擔或已完成國家及省部級項目5項,獲得教育部自然科學二等獎1項,發表論文70餘篇,獲得授權發明專利7項,合作編寫英文書籍1本。
朱繼忠(1966),男,博士,教授,南方電網科研院高級技術專家,國家“千人計畫”特聘專家,主要研究方向為電力系統分析運行與控制、電力市場、智慧電網和可再生能源應用。
入選F5000論文1篇,獲授權發明專利6項、申請4項。雷超(1987),男,工程師,主要研究方向為電力系統優化調度運行與控制。
李勇(1986),男,博士,工程師,主要從事電網系統運行、方式計畫工作及電力系統可靠性、電力系統脆弱性與電力系統安全穩定研究。
周念成(1969),男,博士,教授,博士生導師,主要從事電力系統自動化、電能品質方面的教學和研究工作。目前,承擔或已完成國家及省部級項目5項,獲得教育部自然科學二等獎1項,發表論文70餘篇,獲得授權發明專利7項,合作編寫英文書籍1本。
朱繼忠(1966),男,博士,教授,南方電網科研院高級技術專家,國家“千人計畫”特聘專家,主要研究方向為電力系統分析運行與控制、電力市場、智慧電網和可再生能源應用。