非解析复变电力系统动态无功点优化配置.pdf

第４３卷第８期２０１５年４月１６日电力系统保护与控制Ｖ＿０１．４３ＮＯ．８Ｌ１６，２０１５ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ非解析复变电力系统动态无功点优化配置张勇，罗滇生，范幸，李剑辉，辛拓。，毛弋（１．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙４１００８２；２．广东电网公司电力调度控制中心，广东广州５１００００）摘要：动态无功补偿装置在电网中无功补偿的效果很大程度上取决于补偿点的选择。从非解析复变电力系统的动态分析方法出发，指出阻抗模裕度指标是电压稳定性分析最直观的指标，并利用该指标对系统薄弱环节进行一个初步判定。然后分析了系统在暂态扰动下失稳的过程，指出暂态稳定裕度指标是描述系统暂态扰动过程稳定性的最本质指标，利用动态无功补偿装置可以改善此指标。在此基础上，提出了～种结合阻抗模裕度指标和暂态稳定裕度指标的动态无功优化配置方法，比较各种无功配置方案下暂态稳定裕度指标的提升值以得到最优配置方案。通过ＩＥＥＥ３９母线系统和广东电网２２０ｋＶ网络算例说明了该方法的有效性。关键词：动态无功补偿装置；补偿点；阻抗模裕度：暂态稳定裕度；无功优化Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｄｙｎａｍｉｃｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔｆｏｒｎｏｎ－ａｎａｌｙｔｉｃａｌｃｏｍｐｌｅｘｖａｒｉａｂｌｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍＺＨＡＮＧＹｏｎｇ，ＬＵＯＤｉａｎｓｈｅｎｇ，ＦＡＮＸｉｎｇ，ＬＩＪｉａｎｈｕｉ，ＸＩＮＴｕｏ。，ＭＡＯＹｉ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８２，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＤｉｓｐａｔｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＧｒｉｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｌａｒｇｅｌｙｄｅｐｅｎｄｓｏｎｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｐｏｉｎｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．—Ｆｒｏｍｔｈｅｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｎｏｎａｎａｌｙｔｉｃｃｏｍｐｌｅｘｖａｒｉａｂｌｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｍｏｄｕｌｕｓｍａｒｇｉｎｉｎｄｅｘｉｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｏｂｅｔｈｅｍｏｓｔｉｎｔｕｉｔｉｖｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｆｏｒｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄｉｔｉｓｕｓｅｄｔｏｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｗｅａｋｌｉｎｅｉｎｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｎｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｎｓｔａｂｌｅｐｒｏｃｅｓｓｕｎｄｅｒｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓ，ａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎｉｓｔｈｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｉｎｄｉｃａｔｏｒｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｒａｎｓｉｅｎｔｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｑｕｉｃｋｌｙｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｅｘｔｅｎｄｅｄｅｑｕａｌａｒｅａｃｒｉｔｅｒｉｏｎ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓ，ａｋｉｎｄｏｆｄｙｎａｍｉｃｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎｉｎｄｅｘｉｓｐｕｔｆｏ￣ａｒｄ，ｔｈｅｎｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎｉｎｄｅｘｉｎｃｒｅａｓｅｖａｌｕｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｇｅｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｏｎｅ．ＢｙＩＥＥＥ３９一ｂｕｓｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＧｒｉｄ２２０ｋＶｎｅｔｗｏｒｋｓｙｓｔｅｍｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｖｅｄｔｏｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．６１２３３００８）ａｎｄＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＧｒｉｄＳｐｅｃｉａｌＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｊｅｃｔ（Ｎｏ．０３６ｏ００ＱＱ００１２ｏ００１）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｙｎａｍｉｃｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ；ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｐｏｉｎｔ；ｉｍｐｅｄａｎｃｅｍｏｄｕｌｕｓｍａｒｇｉｎ；ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎ；ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ中图分类号：ＴＭ７１文献标识码：Ａ——文章编号：１６７４．３４１５（２０１５）０８００２８０７０引言近年来发生的多起大规模停电事故主要是由于电网结构不够强壮，或者安装的自动装置不够健全基金项目：国家自然科学基金资助重点项目（６１２３３００８）：广东电网专题研究项目（Ｏ３６０Ｏ０ＱＱ００１２０Ｏ０１）导致Ｉ】Ｊ，归根结底是由于系统暂态失稳，造成电压崩溃。而以静止同步补偿器ｆＳｔａｔｉｃｓｙｎｃｈｒ－ｏｎｏｕｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ，ＳＴＡＴＣＯＭ）为代表的动态无功补偿装置可在系统故障后紧急控制，迅速输出无功，维护系统稳定Ｊ。在电网的电源、负荷及接线方式确定后，无功补偿的布局直接影响补偿效果的发挥。本文主要研究补偿点的优化选择，补偿容量的优化确张勇，等非解析复变电力系统动态无功点优化配置一２９．定可参见文献ｆ６１。前人针对无功补偿装置在电网中的优化配置问题已经作出了一些探讨。文献【７】提出了一种根据电压控制先导节点确定无功源配置地点的方法；文献“”［８】利用电气距离把电力系统分成几个耦合性强的小区，再结合电压稳定灵敏度进行无功优化配置。上述方案都是以提高系统的静态电压稳定性为目标实施优化的。也有以动态无功装置投资效益等经济性指标来确定无功源安装地点的方法。文献『９】采用有功损耗／无功灵敏度方法，结合Ｔａｂｕ搜索进行无功优化，使系统投资及有功损耗最小。文献ｆ１０】基于遗传算法和分支定界法，求取当获得最小投资时对应的无功补偿安装节点。按照上述方案实施无功补偿后，或改善了系统的无功功率水平，提高了系统的电压水平；或减少了有功功率的损耗，获得了较好的投资效益，但都无法准确描述感应电动机、直流输电系统等快速响应设备的动态过程，且利用暂态稳定控制装置去提高系统静态电压稳定裕度，不能充分发挥其在解决暂态稳定问题方面特有的优势。文献【１１】建立了考虑多故障暂态电压安全的动态无功装置安装地点数学模型，通过特定故障后系统母线电压恢复到Ｏ．７５Ｐ．Ｕ．以上的时间确定敏感母线进而确定ＳＴＡＴＣＯＭ的安装地点，但没有考虑动态装置本身的实际特性。文献［１２］基于暂态电压失稳机理，提出了一种寻找最大程度延长极限切除时间指标的无功优化方法，考虑了无功补偿装置的暂态特性；文献［１３】提出了一种基于改进轨迹灵敏度指标的动态无功优化方法，可以定量地描述无功补偿装置的补偿效果。但是上述思路存在以下问题：１、对电力系统本身非解析复变的特性考虑不足；２１仅仅使整体的补偿效果量化指标变优，而这些效果可能来自于本身较稳定节点的贡献，得出的补偿方案不一定能使系统内所有薄弱节点在故障下保持暂态稳定；３）对无功补偿后的系统的稳定性没有校核。此外，系统的暂态稳定不仅包括暂态电压稳定，而且还有暂态功角稳定，并且后者是电力系统中造成电压崩溃的主要原因。为弥补以上方法的不足，本文从非解析复变电力系统的动态分析理论出发，建立了线性化的综合动态等值电路，利用能准确描述节点动态稳定性强弱的阻抗模裕度指标对系统的薄弱环节进行初步判定，作为无功源的待选安装位置；在此基础上，利用能定量描述系统参数轨迹变化过程的暂态稳定裕度指标进一步缩小待选节点范围，并利用其在安装ＳＴＡＴＣＯＭ后的提升值来确定ＳＴＡＴＣＯＭ的最终安装位置。新方法既考虑了电力系统非解析复变的动态特性，又充分发挥了动态无功补偿装置的暂态支撑作用。通过ＩＥＥＥ３９节点系统验证该方法的有效性，并以广东电网２２０ｋＶ网络实例介绍其在大型受端电网动态无功补偿装置优化配置中的应用。１非解析复变电力系统电压稳定动态分析方法电力系统是非解析的复变电力系统，文献［１４］提出非解析复变电力系统电压稳定的动态分析方法，将系统简化为如图１所示的等值电路。Ｉ｜Ｚ，ＬＤ图１非解析复变电力系统综合动态等值电路Ｆｉｇ．１Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｄｙｎａｍｉｃｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆ—ｎｏｎａｎａｌｙｔｉｃｃｏｍｐｌｅｘｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ图中：ＬＤ为节点负荷ｉ静态等值阻抗；ｚＨＥｖ为系统动态等值阻抗；哑ｖ为等值系统动态电势；为等值系统端电压；为注入等值系统的电流；ＰｉＬＤ＋ｊＱ儿Ｄ为等值的系统负荷。系统动态等值阻抗：＝一．（１）（Ｉ／ｆ非解析复变电力系统中节点电压不是注入电流的解析复变函数，在复数域内不能直接求导。引入作为实数的注入系统的功率为参变量，可得：：—一—（２）ｉＴＨＥＶｄ￣／ｄ３，Ｚｉ＝一（２）然而，不能同时作为目标函数和其中的参变量应用于非解析复变电力系统的计算中。理论上，能反应系统运行状态的任何实变量均可替代之。不妨取注入节点电流的实部Ｌ，进一步替换为…—Ｚ：一ｄＶ￣／—ｄ２：—一ｄＶ，．／—ｄ／ｘ（３１，一一一一●＾ｌⅢ一—‘／ｄＡｄ／，／ｄ／定义负荷节点阻抗模裕度指标以判定系统内节点的动态稳定性，如式（４）所示。（４）ＩｉＬＤｌ上述定义将解析复变系统极限传输功率判据推广到非解析复变电力系统，进而应用该等值模型计算阻抗模裕度指标。阻抗模裕度反映了系统当前运行状态离极限传输状态的距离，其取值区间为０到张勇，等非解析复变电力系统动态无功点优化配置．３１．位置。具体步骤如下。１）根据调度部门分区结果和被研究网络潮流计算结果，选出负荷重、电源少、商业发达、无功储备不足的薄弱区域为重点研究区域。２）利用电力系统分析软件ＢＰＡ计算系统功率同步扰动，得到一定时问段内电力系统运行的动态仿真数据，计算各ＰＱ节点的阻抗模裕度指标。３）将指标中小于平均值的节点纳入系统的薄弱节点集，组成ＳＴＡＴＣＯＭ待选安装位置。其中一∑（１２）Ⅳ式中：为区域内节点总数；为节点ｉ的阻抗模裕度值。４）考察系统发生故障后的暂态稳定性，应用第２节中方法计算薄弱节点的暂态稳定裕度，叩值最小时即对应该母线节点的关键故障。记录关键故障下小于零的各节点值，这样待选节点的数量进一步缩减，进一步逼近最佳的安装位置。５）选取固定的动态无功容量，分别配置于缩减后的各节点，计算同一关键故障下的暂态稳定裕度…值，并记录下变为正值的暂态稳定裕度｛ｒ／，，，打｝，为安装ＳＴＡＴＣＯＭ后ｔ／变为正值的节点数量，显然在这些节点上进行补偿都能使系统暂态稳定性恢复稳定。６）定义并计算在第，个节点安装ＳＴＡＴＣＯＭ后关键故障下的暂态裕度指标提升值Ａｔ／／＝叩；一（１３）△叩，最大者即对应动态无功补偿装置最佳安装…位置，户１，２，，￡。７）利用阻抗模裕度指标对补偿效果进行校核。上述针对ＳＴＡＴＣＯＭ的无功优化配置方法结合阻抗模裕度和暂态稳定裕度两个指标，在对系统薄弱环节定判定的基础上进行无功补偿效果的优化计算，主要创新之处体现如下：１）兼顾考虑了电力系统非解析复变的动态特性以及动态装置对电网的暂态支撑特性；２）根据暂态稳定裕度指标在无功补偿后的提升值确定最佳补偿点，不仅可改善系统暂态电压稳定性，也可改善系统的暂态功角稳定性；３）能反应映特定扰动激发的具体模式，更适用研究非线性对大扰动稳定性的影响。需要注意的是，在暂态稳定裕度指标的计算中，１）理论上是要考虑不同类型故障发生时的多故障场景。但在实际系统中，为简便起见，一般只选用一种或几种关键故障作为预想故障进行加权计算，各故障的权重取决于其严重程度；２）单个动态无功补偿装置的容量相对于全网装机容量是很小的，选取不同安装容量一般不影响指标排序。为减少这种影响，ＳＴＡＴＣＯＭ安装容量取较大值。４算例分析４．１ＩＥＥＥ３９节点系统４．１．１阻抗模裕度指标计算所有负荷均按２０％恒阻抗和８０％感应电动机设置，其他参数见文献［１６１。考虑系统负荷同步功率扰动，设置负荷在ＡＴ＝１２Ｓ持续增长１．２倍于基础潮流数据。计算系统内ＰＱ节点（编号１－２９）在ｔ＝６０ｓ时的阻抗模裕度，将其中小于平均值＝０．７５ｐ．ｕ．的’节点组成薄弱节点集｛Ｂ４，Ｂ１２，ＢＩ５Ｂ１６，Ｂ２ｏ，Ｂ２１，Ｂ２４，Ｂ２７，Ｂ２８｝，列于表１。表１补偿前部分ＰＱ节点阻抗模裕度Ｔａｂｌｅ１Ｎｏｄｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｍｏｄｕｌｅｓｏｒｔｉｎｇｂｅｆｏｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ４．１．２暂态稳定裕度指标计算通过故障扫描，发现当各节点发生三相短路接地故障时暂态稳定裕度值最小。为计算简便，只考察各节点发生三相短路故障（０．１Ｓ后切出故障）情形。记录下此时暂态稳定裕度为负值的节点ｆＢ４，Ｂ５，Ｂ２４，Ｂ２７，Ｂ２８｝。分别在这些母线上安装容量为１００Ｍｖａｒ的ＳＴＡＴＣＯＭ，再次进行故障下的暂态稳定裕度值计算，安装无功源前后暂态稳定裕度值如表２所示，植的提升值Ａｔ／也列于表中。表２配置前后敏感母线暂态稳定裕度变化情况Ｔａｂｌｅ２Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎｉｎｄｅｘｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ由表可见，节点Ｂ２７安装ＳＴＡＴＣＯＭ后７７值依然为负，不作安装考虑。而在节点Ｂ２８处安装无功装置对系统暂态稳定裕度提升最大。故确定在节点Ｂ２８处安装一台ＳＴＡＴＣＯＭ。．３２．电力系统保护与控制暂态稳定最明显的表征是故障后系统电压的变化情况。比较考察在节点Ｂ２８、节点Ｂ２７分别安装一台１００Ｍｖａｒ的ＳＴＡＴＣＯＭ，以及无补偿三种方案下节点Ｂ的电压变化情况，如图３所示。由图可见，无补偿情况下，故障后系统失稳。在Ｂｚ７处补偿，系统暂态稳定也不能恢复（印证７７，＜０）。而在Ｂ２８安装ＳＴＡＴＣＯＭ，可使其恢复暂态稳定。图３故障下节点Ｂ２７的电压变化曲线Ｆｉｇ．３Ｖｏｌｔａｇｅｏｆｂｕｓ２７ｕｎｄｅｒｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｅｄｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙ图４给出了在Ｂ２８补偿前后，薄弱节点的阻抗模裕度指标。可见，补偿后薄弱节点的值有明显提高，亦即使这些节点稳定性增强。实际上，其他较稳定节点的也会有所提高，但效果不明显。薄弱母线图４补偿前后阻抗模裕度对比图Ｆｉｇ．４Ｉｍｐｅｄａｎｃｅｍｏｄｕｌｕｓｍａｒｇｉｎｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ４．２广东电网２２０ｋＶ网络系统广东电网某电力调度分区２２０ｋＶ网络如图５所示，类似的２２０ｋＶ电压等级层面解环方式运行的区域网架结构越来越多，故上述研究对象很具有代表性。该系统是以顺德５００ｋＶ枢纽站点为中心的典型２２０ｋＶ片区，包含６个２２０ｋＶ的站点，系统负荷采用ＺＩＰ负荷模型（３Ｏ％恒阻抗，４０％恒功率，３０％恒电流）。采用负荷较重的电网夏大运行方式进行仿真，扰动形式为＆Ｔ＝１２ｓ内负荷持续增长１．２倍于基础潮流数据，求得片区各站点分别在５０Ｓ、１００Ｓ、１５０Ｓ的阻抗模指标，由大到小排序如表３。藤沙古安一变压器芦电图５广东电网某２２０ｋＶ网络Ｆｉｇ．５２２０ｋＶｎｅｔｗｏｒｋｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇｐｏｗｅｒｇｒｉｄ表３不同时刻阻抗模裕度指标Ｔａｂｌｅ３Ｉｍｐｅｄａｎｃｅｍｏｄｕｌｕｓｍａｒｇｉｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅ可见，不同站点在不同时刻的阻抗模裕度值大小顺序一致。确定阻抗模裕度较小（小于平均值）的吉安、都宁、藤沙为ＳＴＡＴＣＯＭ候选点。设置故障为顺德至旭升２２０ｋＶ线路发生三相短路故障，０．１Ｓ后切除故障，并对其在安装３０ＭｖａｒＳＴＡＴＣＯＭ前后进行暂态稳定裕度指标计算，如表４。表４配置前后待选站点暂态稳定裕度变化情况Ｔａｂ１ｅ４Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎｉｎｄｅｘｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｏｆｓｅｌｅｃｔｅｄｓｉｔｅｓ三站点安装ＳＴＡＴＣＯＭ能使系统恢复暂态稳定，选取暂态稳定裕度值提升最大的都宁作为该系统无功补偿配置点。比较在都宁、吉安、藤沙三站点分别安装３０ＭｖａｒＳＴＡＴＣＯＭ以及不补偿四种方案情况下吉安站电压变化情况，如图６所示。可见，没有无功补偿时，系统是会暂态失稳的，在待选的三个站点分别进行无功补偿后都能使故障后的电压有所恢复，但在都宁站点进行无功补偿电压提升效果最明显，最接近故障前的稳定水平。利用阻抗模裕度指标对无功补偿后节点的稳定性进行校核，表５给出了故障发生后分别在各站点无功补偿下５０Ｓ的各站点阻抗模裕度指标值。张勇，等非解析复变电力系统动态无功点优化配置．３３．图６故障下吉安的电压变化曲线’Ｆｉｇ．６ＶｏｌｔａｇｅｏｆｂｕｓＪｉａｎｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｅｄｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙ表５无功补偿后阻抗模裕度指标Ｔａｂｌｅ５Ｉｍｐｅｄａｎｃｅｍｏｄｕｌｕｓｍａｒｇｉｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅ站点不同站点补偿后７＂－－５０ｓ的阻抗模裕度指标藤沙吉安都宁由表３可见，无功补偿后各站点阻抗模裕度指标变大，节点稳定性增强。在都宁站补偿阻抗模裕度指标提升最大。对于暂态失稳的各站点，阻抗模裕度指标变化尤其明显。因此确定最佳的无功补偿点为都宁站。５结论电力系统是非解析复变的动态系统。ｓｃ０Ｍ可在系统发生暂态扰动后快速紧急控制。基于上述特性，文中利用阻抗模裕度指标对系统薄弱环节进行初步确定，提出了一种最大程度提高系统暂态稳定裕度指标的无功优化配置方法，充分发挥了ＳＴＡＴＣＯＭ装置快速实时补偿的暂态特性，为以ＳＴＡＴＣＯＭ为首的ＦＡＣＴＳ装置投入工程应用提供了一定指导。通过ＩＥＥＥ３９节点系统以及广东电网２２０ｋＶ系统实例详细介绍了这种方法的步骤，验证了这种思路是可行的。为了更加贴近实际应用，还应考虑怎样在复杂大型受端电网精确分区的基础上对系统进行分散配置。参考文献Ｅｌｉ李锋，谢开．欧洲互联电网２００６年１１月４日大范围停电事故分析［Ｊ］．中国电力，２００７，４Ｏ（５）：９０．９６．ＬＩＦｅｎｇ，ＸＩＥＫａｉ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｏｆＵＣＴＥｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍｏｃｃｕｒｒｅｄｏｎＮｏｖ．４，２００６［Ｊ］．—ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２００７，４０（５）：９０９６．［２］杨晓峰，范文宝，王晓鹏．基于模块组合多电平变换器的ＳＴＡＴＣＯＭ及其控制［Ｊ】．电工技术学报，２０１１，２６（８）：７－１３．ＹＡＮＧＸｉａｏｆｅｎｇ，ＦＡＮＷｅｎｂａｏ，ＷＡＮＧＸｉａｏｐｅｎｇ．ＳｔａｔｉｃｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｂａｓｅｄＳＴＡＴＣＯＭａｎｄｉｔｓｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１１，２６（８）：７－１３．［３］林舜江，刘明波，周欣，等．暂态电压安全紧急切负荷控制优化研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８（１１）：１８．２４．ＬＩＮＳｈｕｎｊｉａｎｇ，ＬＩＵＭｉｎｇｂｏ，ＺＨＯＵｘ，ｅｔａ１．Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙｌｏａｄｓｈｅｄｄｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｏｌｔａｇｅｓｅｃｕｒｉｔｙ［Ｊ１．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（１１）：１８－２４．［４］王存平，尹项根，张哲．配电网ＳＴＡＴＣＯＭ输出ＬＣＬ滤波器特性分析及参数设计【Ｊ］．电工技术学报，２０１１，２６（１２）：９９－１０５．ＷＡＮＧＣｕｎｐｉｎｇ，ＹＩＮＸｉａｎｇｇｅｎ，ＺＨＡＮＧＺｈｅ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｄｅｓｉｇｎｏｆｏｕｔｐｕｔ—ＬＣＬｆｉｌｔｅｒｉｎＤＳＴＡＴＣＯＭ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａ—ＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１１，２６（１２）：９９１０５．［５］林焱，吴丹岳，章雪萌，等．电压暂降指标的探讨［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８（３）：１４７．１５２．ＬＩＮＹａｎ，ＷＵＤａｎｙｕｅ，ＺＨＡＮＧＸｕｅｍｅｎｇ，ｅｔａ１．Ａｎｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｎｉｎｄｅｘａｂｏｕｔｖｏｌｔａｇｅｓａｇｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａ—ｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（３）：１４７１５２．［６］李剑辉，曹阳，辛拓，等．考虑电压暂降风险的高压配网动态无功容量优化配置［Ｊ１．电力系统保护与控制，—２０１４，４２（８）：４７５３．ＬＩＪｉａｎｈｕｉ，ＣＡＯＹａｎｇ，ＸＩＮＴｕｏ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙｏｎｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｄｙｎａｍｉｃｏｐｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｙｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｒｉｓｋｏｆｖｏｌｔａｇｅｓａｇ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１４，４２（８）：—４７５３．［７］姚小寅，孙元章，王志芳．电力系统无功源最佳配置—地点的研究［Ｊ］．电力系统自动化，１９９９，２３（３）：１２１５．ＹＡＯＸｉａｏｙｉｎ，ＳＵＮＹｕａｎｚｈａｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｉｆａｎｇ．Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｓ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９９，２３（３）：１２－１５．［８］胡彩娥，杨仁刚．用电力系统分区方法确定无功源最．．３４．．电力系统保护与控制佳配置地点【Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２００４，１６（３）：４６．４９．ＨＵＣａｉｅ，ＹＡＮＧＲｅｎｇａｎｇ．Ｏｐｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｓｕｓｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｐａｒｔｉｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ—ｔｈｅＣＳＵＥＰＳＡ，２００４，１６（３）：４６－４９．［９］ＨＵＡＮＧＹＣ，ＹＡＮＧＨＴ．Ｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｃａｐａｃｉｔｏｒｐｌａｃｅｍｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｉｎａｒａｄｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｕｓｉｎｇｔａｂｕｓｅａｒｃｈａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒ—Ｓｙｓｔｅｍｓ，１９９６，ｌ１（４）：１８６８１８７３．［１ｏ３ＤＥＬＦＡＮＴＩＭ，ＧＲＡＮＥＬＬＩＧＰ，ＭＡＲＡＮＮ１ＮＯＰ，ｅｔａ１．Ｏｐｔｉｍａｌｃａｐａｃｉｔｏｒｐｌａｃｅｍｅｎｔｕｓｉｎｇｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃａｎｄｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒ—Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０００，１５（３）：１０４１１０４６．［１１］李海琛，刘明波，林舜江．考虑暂态电压安全的ＳＴＡＴＣＯＭ安装地点选择和容量优化【Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，３９（５）：６９．７６，８０．ＬＩＨａｉｃｈｅｎ，ＬＩＵＭｉｎｇｂｏ，ＬＩＮＳｈｕｎｊｉａｎｇ．Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆ’ＳＴＡＴＣＯＭＳｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｓｉｔｅａｎｄｃａｐａｃｉｔｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｏｌｔａｇｅｓｅｃｕｒｉｔｙ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（５）：６９－７６，８０．［１２］袁志昌，刘文华，宋强．基于暂态电压稳定指标的动态无功优化配置方法【Ｊ１．电力系统自动化，２００９，３３（１４）：１７－２１．ＹＵＡＮＺｈｉｃｈａｎｇ，ＬＩＵＷｅｎｈｕａ，ＳＯＮＧＱｉａｎｇ．Ｏｐｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｄｙｎａｍｉｃｖａｔｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆ—ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏ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