用于高比例新能源地区分布式调相机的配置方法及系统与流程

1.本发明涉及电力系统规划与运行技术领域，并且更具体地，涉及一种用于高比例新能源地区分布式调相机的配置方法及系统。


背景技术：

2.近年来，我国风电、光伏等新能源呈现井喷式发展，电网中新能源装机容量占比日益提高，大型新能源基地以及远距离大容量交直流输电发展迅猛。这些新能源发展迅猛的地区往往处于互联电网的末端，电网结构薄弱，就地负荷小，且附近缺乏支撑性电源，电压稳定和低惯量等问题突出，在大容量特高压直流连续换相失败、闭锁、环型交流联络通道开断等故障造成的大量潮流冲击下，均能在新能源送端近区造成暂态过电压，电网发生电压失稳的风险大大增加。
3.分布式调相机可以同时提供电压和瞬时转动惯量支撑，而且其短时过载能力大，其调节能力基本不受系统电压影响，在电力系统发生故障的过程中，分布式调相机可分别发挥次暂态特性、暂态特性、稳态特性，为系统提供动态无功支撑，可以改善新能源场站的暂态过电压以及由于网架薄弱带来的低电压问题，可以有效解决新能源送出能力受限问题，对提高电网运行控制水平，促进新能源消纳具有重要意义。
4.目前，分布式调相机在新能源接入地区的选点布置和容量配置在国内外尚处于研究初期，未见成熟的方法。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提出了一种用于高比例新能源地区分布式调相机的配置方法，包括：
6.针对高比例新能源地区，获取所述高比例新能源地区与电压动态特性相关的运行数据，基于所述运行数据确定所述高比例新能源地区的电压动态特性；
7.基于所述电压动态特性，选择预设方案求取用于配置分布式调相机的选点及容量；
8.以所述求取的选点及容量来配置高比例新能源地区的分布式调相机。
9.可选的，预设方案，包括：基于静态电压稳定的求取方案，基于暂态电压稳定的求取方案和基于新能源场站电压控制的求取方案。
10.可选的，基于静态电压稳定的求取方案，包括：
11.计算高比例新能源地区网络内各个新能源并网母线处节点的新能源多场站短路比，计算公式如下：
12.13.其中，mrscri为新能源多场站短路比，为第i个并网母线节点的实际运行电压，为第i个并网母线节点标称电压，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线所对应的自阻抗，为第i个新能源场站提供的短路电流，n为新能源场站数量，i和j为节点，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线和第j回换流母线之间的互阻抗，为第j个新能源场站提供的短路电流；
14.根据所述mrscri确定选点，并在选点配置一台分布式调相机；
15.所述根据所述mrscri确定选点，包括：选择mrscri《mrscr
min
，且mrscri值最小的节点，作为选点，所述选点即为需要配置分布式调相机的节点，在选点配置一台分布式调相机；
16.配置完成后，重复计算mrscri，并再次根据所述mrscri确定选点，以进行分布式调相机的配置，直至mrscri≥mrscr
min
；
17.在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
18.可选的，基于暂态电压稳定的求取方案，包括：
19.确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，计算公式如下：
[0020][0021]
其中，为暂态电压异常持续时间指标，为故障清除时刻，为节点j在故障n引发电压异常后恢复至满足运行要求的电压，且之后一直维持在满足运行要求的电压的时刻，
[0022]
基于所述建立电压薄弱节点矩阵，公式如下：
[0023][0024]
其中，δtn为电压薄弱节点矩阵，i和j为节点；
[0025]
对所述δtn中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集；
[0026]
选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；
[0027]
配置完成后，重复确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，基于所述建立电压薄弱节点矩阵，对所述δtn中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集，选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低电压穿越要求；
[0028]
在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0029]
可选的，基于新能源场站电压控制的求取方案，包括：
[0030]
初始化分布式调相机布置候选集为空集，并针对高比例新能源地区进行时域仿真以确定选定；
[0031]
所述确定选点，包括：在新能源场站近区设置故障，以判断新能源并网点电压是否
满足新能源场站高低压穿越要求；
[0032]
若不满足，则统计故障时新能源并网点的暂态电压变化量，将暂态电压的电压变化量超过电压变化量要求的节点放入所述候选集中，作为分布式调相机的配置节点；
[0033]
以所述候选集中的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；
[0034]
在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，以确定新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求，若不满足，则再次进行时域仿真以确定选点，并再次在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求；
[0035]
在新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0036]
再一方面，本发明还提出了一种用于高比例新能源地区分布式调相机的配置系统，包括：
[0037]
选择单元，用于针对高比例新能源地区，获取所述高比例新能源地区与电压动态特性相关的运行数据，基于所述运行数据确定所述高比例新能源地区的电压动态特性；
[0038]
计算单元，用于基于所述电压动态特性，选择预设方案求取用于配置分布式调相机的选点及容量；
[0039]
配置单元，用于以所述求取的选点及容量来配置高比例新能源地区的分布式调相机。
[0040]
可选的，预设方案，包括：基于静态电压稳定的求取方案，基于暂态电压稳定的求取方案和基于新能源场站电压控制的求取方案。
[0041]
可选的，基于静态电压稳定的求取方案，包括：
[0042]
计算高比例新能源地区网络内各个新能源并网母线处节点的新能源多场站短路比，计算公式如下：
[0043][0044]
其中，mrscri为新能源多场站短路比，为第i个并网母线节点的实际运行电压，为第i个并网母线节点标称电压，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线所对应的自阻抗，为第i个新能源场站提供的短路电流，n为新能源场站数量，i和j为节点，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线和第j回换流母线之间的互阻抗，为第j个新能源场站提供的短路电流；
[0045]
根据所述mrscri确定选点，并在选点配置一台分布式调相机；
[0046]
所述根据所述mrscri确定选点，包括：选择mrscri《mrscr
min
，且mrscri值最小的节点，作为选点，所述选点即为需要配置分布式调相机的节点，在选点配置一台分布式调相机；
[0047]
配置完成后，重复计算mrscri，并再次根据所述mrscri确定选点，以进行分布式调相机的配置，直至mrscri≥mrscr
min
；
[0048]
在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0049]
可选的，基于暂态电压稳定的求取方案，包括：
[0050]
确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，计算公式如下：
[0051][0052]
其中，为暂态电压异常持续时间指标，为故障清除时刻，为节点j在故障n引发电压异常后恢复至满足运行要求的电压，且之后一直维持在满足运行要求的电压的时刻，
[0053]
基于所述建立电压薄弱节点矩阵，公式如下：
[0054][0055]
其中，δtn为电压薄弱节点矩阵，i和j为节点；
[0056]
对所述δtn中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集；
[0057]
选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；
[0058]
配置完成后，重复确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，基于所述建立电压薄弱节点矩阵，对所述δtn中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集，选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低电压穿越要求；
[0059]
在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0060]
可选的，基于新能源场站电压控制的求取方案，包括：
[0061]
初始化分布式调相机布置候选集为空集，并针对高比例新能源地区进行时域仿真以确定选定；
[0062]
所述确定选点，包括：在新能源场站近区设置故障，以判断新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求；
[0063]
若不满足，则统计故障时新能源并网点的暂态电压变化量，将暂态电压的电压变化量超过电压变化量要求的节点放入所述候选集中，作为分布式调相机的配置节点；
[0064]
以所述候选集中的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；
[0065]
在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，以确定新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求，若不满足，则再次进行时域仿真以确定选点，并再次在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求；
[0066]
在新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0067]
再一方面，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；
[0068]
处理器，用于执行一个或多个程序；
[0069]
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方
法。
[0070]
再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。
[0071]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0072]
本发明提供了一种用于高比例新能源地区分布式调相机的配置方法，包括：针对高比例新能源地区，获取所述高比例新能源地区与电压动态特性相关的运行数据，基于所述运行数据确定所述高比例新能源地区的电压动态特性；基于所述电压动态特性，选择预设方案求取用于配置分布式调相机的选点及容量；以所述求取的选点及容量来配置高比例新能源地区的分布式调相机。本发明具有较好的可操作性，适用于大多数高比例新能源送出地区的分布式调相机配置，也适用于直流送端系统的分布式调相机配置，具有很广泛的应用场景。
附图说明
[0073]
图1为本发明方法的流程图；
[0074]
图2为本发明方法实施例分布式调相机配置过程示意图；
[0075]
图3为本发明方法实施例步骤1的流程图；
[0076]
图4为本发明方法实施例步骤2的流程图；
[0077]
图5为本发明方法实施例步骤3的流程图；
[0078]
图6为本发明系统的结构图。
具体实施方式
[0079]
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0080]
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0081]
实施例1：
[0082]
本发明提出了一种用于高比例新能源地区分布式调相机的配置方法，如图1所示，包括：
[0083]
步骤101、针对高比例新能源地区，获取所述高比例新能源地区与电压动态特性相关的运行数据，基于所述运行数据确定所述高比例新能源地区的电压动态特性；
[0084]
步骤102、基于所述电压动态特性，选择预设方案求取用于配置分布式调相机的选点及容量；
[0085]
步骤103、以所述求取的选点及容量来配置高比例新能源地区的分布式调相机。
[0086]
其中，预设方案，包括：基于静态电压稳定的求取方案，基于暂态电压稳定的求取方案和基于新能源场站电压控制的求取方案。
[0087]
其中，基于静态电压稳定的求取方案，包括：
[0088]
计算高比例新能源地区网络内各个新能源并网母线处节点的新能源多场站短路比，计算公式如下：
[0089][0090]
其中，mrscri为新能源多场站短路比，为第i个并网母线节点的实际运行电压，为第i个并网母线节点标称电压，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线所对应的自阻抗，为第i个新能源场站提供的短路电流，n为新能源场站数量，i和j为节点，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线和第j回换流母线之间的互阻抗，为第j个新能源场站提供的短路电流；
[0091]
根据所述mrscri确定选点，并在选点配置一台分布式调相机；
[0092]
所述根据所述mrscri确定选点，包括：选择mrscri《mrscr
min
，且mrscri值最小的节点，作为选点，所述选点即为需要配置分布式调相机的节点，在选点配置一台分布式调相机；
[0093]
配置完成后，重复计算mrscri，并再次根据所述mrscri确定选点，以进行分布式调相机的配置，直至mrscri≥mrscr
min
；
[0094]
在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0095]
可选的，基于暂态电压稳定的求取方案，包括：
[0096]
确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，计算公式如下：
[0097][0098]
其中，为暂态电压异常持续时间指标，为故障清除时刻，为节点j在故障n引发电压异常后恢复至满足运行要求的电压，且之后一直维持在满足运行要求的电压的时刻，
[0099]
基于所述建立电压薄弱节点矩阵，公式如下：
[0100][0101]
其中，δtn为电压薄弱节点矩阵，i和j为节点；
[0102]
对所述δtn中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集；
[0103]
选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；
[0104]
配置完成后，重复确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，基于所述建立电压薄弱节点矩阵，对所述δtn中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集，选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机，直
至新能源并网点电压满足新能源场站高低电压穿越要求；
[0105]
在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0106]
其中，基于新能源场站电压控制的求取方案，包括：
[0107]
初始化分布式调相机布置候选集为空集，并针对高比例新能源地区进行时域仿真以确定选定；
[0108]
所述确定选点，包括：在新能源场站近区设置故障，以判断新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求；
[0109]
若不满足，则统计故障时新能源并网点的暂态电压变化量，将暂态电压的电压变化量超过电压变化量要求的节点放入所述候选集中，作为分布式调相机的配置节点；
[0110]
以所述候选集中的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；
[0111]
在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，以确定新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求，若不满足，则再次进行时域仿真以确定选点，并再次在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求；
[0112]
在新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0113]
下面结合实施例对本发明进行进一步的说明：
[0114]
其中，分布式调相机的配置原理，如图2所示，依据配置原理实施本发明，实施过程包括如下：
[0115]
步骤1：从静态电压稳定的角度，采用新能源多场站短路比mrscri指标，开展分布式调相机的选点与容量配置。
[0116]
步骤2：从暂态电压稳定的角度，挖掘故障过程中电压支撑薄弱区，即电压恢复慢的节点，开展分布式调相机的选点与容量配置。
[0117]
步骤3：从新能源场站电压控制的角度，在新能源场站暂态过电压超标的场站配置分布式调相机。
[0118]
步骤1，如图3所示，包含以下步骤：
[0119]
步骤101：计算网络内各个新能源并网母线处的新能源多场站短路比mrscri，具体的新能源多场站短路比的计算公式为(1)。
[0120][0121]
步骤102：所有新能源场站的mrscir不满足电力系统稳定要求mrscr
min
，即mrscri《mrscr
min
的节点即为需要配置分布式调相机的节点。
[0122]
步骤103：在新能源多场站短路比最小的节点布置一台分布式调相机。
[0123]
步骤104：重复步骤101至103，直至mrscri≥mrscr
min
，即所有新能源场站的mrscri满足电力系统稳定要求mrscr
min
。
[0124]
步骤104：统计各个节点分布式调相机的加装容量rn。
[0125]
步骤2，如图4所示，包含以下步骤：
[0126]
步骤201：由于新能源基地往往处于偏远地区，处于互联电网的末端，电网结构薄
弱，因此存在低电压问题，影响电网稳定运行。系统发生故障后从故障清除到电压恢复至稳定时刻的时间区间内，电压异常恢复慢的节点，即为电压薄弱节点。
[0127]
暂态电压异常持续时间指标δt
ij
由下式定义：
[0128][0129]
式(2)中表示在节点i出线发生故障n后节点j的暂态电压异常恢复时间指标，表示故障清除时刻，表示节点j在故障n引发电压异常后恢复至满足运行要求的电压，且之后一直维持在满足运行要求的电压的时刻。
[0130]
步骤202：建立电压薄弱节点矩阵；
[0131][0132]
步骤203：对区域内500kv、1000kv线路进行三永n-1、n-2故障扫描以及直流的换相失败故障，将发生故障n后的电压薄弱节点矩阵中的按照降序排列，选取排名前四十节点，选取排名前四十节点，形成n个分布式调相机布置节点候选集p1,p2,
…
,pn；
[0133]
步骤204：统计n个分布式调相机布置节点候选集p1,p2,
…
,pn中出现概率最大的那个节点，即为分布式调相机的布置节点；
[0134]
步骤205：重复步骤201至步骤204，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低电压穿越要求；
[0135]
步骤206：统计各个节点分布式调相机的加装容量rn。
[0136]
步骤3，如图5所示，包含以下步骤：
[0137]
步骤301：初始化分布式调相机布置候选集sc为空集；
[0138]
步骤302：开展时域仿真，在新能源场站近区设置交流三相短路、直流换相失败等故障，判断新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求；
[0139]
步骤304：统计故障n时新能源并网点的暂态电压变化量
[0140]
步骤305：将暂态电压的电压变化量超过电压变化量要求0.3p.u.的节点放入候选集sc，作为分布式调相机的配置节点集；
[0141]
步骤306：在sc集中的节点布置分布式调相机；
[0142]
步骤307：在新能源场站近区开展交流三相短路、直流换相失败等故障扫描，开展安全稳定检核，不满足则重复步骤304至306，直至满足新能源场站高低压穿越要求。
[0143]
步骤308：统计各个节点分布式调相机的加装容量rn。
[0144]
实施例2：
[0145]
本发明还提出了一种用于高比例新能源地区分布式调相机的配置系统200，如图6所示，包括：
[0146]
选择单元201，用于针对高比例新能源地区，获取所述高比例新能源地区与电压动
态特性相关的运行数据，基于所述运行数据确定所述高比例新能源地区的电压动态特性；
[0147]
计算单元202，用于基于所述电压动态特性，选择预设方案求取用于配置分布式调相机的选点及容量；
[0148]
配置单元203，用于以所述求取的选点及容量来配置高比例新能源地区的分布式调相机。
[0149]
其中，预设方案，包括：基于静态电压稳定的求取方案，基于暂态电压稳定的求取方案和基于新能源场站电压控制的求取方案。
[0150]
其中，基于静态电压稳定的求取方案，包括：
[0151]
计算高比例新能源地区网络内各个新能源并网母线处节点的新能源多场站短路比，计算公式如下：
[0152][0153]
其中，mrscri为新能源多场站短路比，为第i个并网母线节点的实际运行电压，为第i个并网母线节点标称电压，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线所对应的自阻抗，为第i个新能源场站提供的短路电流，n为新能源场站数量，i和j为节点，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线和第j回换流母线之间的互阻抗，为第j个新能源场站提供的短路电流；
[0154]
根据所述mrscri确定选点，并在选点配置一台分布式调相机；
[0155]
所述根据所述mrscri确定选点，包括：选择mrscri《mrscr
min
，且mrscri值最小的节点，作为选点，所述选点即为需要配置分布式调相机的节点，在选点配置一台分布式调相机；
[0156]
配置完成后，重复计算mrscri，并再次根据所述mrscri确定选点，以进行分布式调相机的配置，直至mrscri≥mrscr
min
；
[0157]
在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0158]
其中，基于暂态电压稳定的求取方案，包括：
[0159]
确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，计算公式如下：
[0160][0161]
其中，为暂态电压异常持续时间指标，为故障清除时刻，为节点j在故障n引发电压异常后恢复至满足运行要求的电压，且之后一直维持在满足运行要求的电压的时刻，
[0162]
基于所述建立电压薄弱节点矩阵，公式如下：
[0163][0164]
其中，δtn为电压薄弱节点矩阵，i和j为节点；
[0165]
对所述δtn中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集；
[0166]
选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；
[0167]
配置完成后，重复确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，基于所述建立电压薄弱节点矩阵，对所述δtn中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集，选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低电压穿越要求；
[0168]
在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0169]
其中，基于新能源场站电压控制的求取方案，包括：
[0170]
初始化分布式调相机布置候选集为空集，并针对高比例新能源地区进行时域仿真以确定选定；
[0171]
所述确定选点，包括：在新能源场站近区设置故障，以判断新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求；
[0172]
若不满足，则统计故障时新能源并网点的暂态电压变化量，将暂态电压的电压变化量超过电压变化量要求的节点放入所述候选集中，作为分布式调相机的配置节点；
[0173]
以所述候选集中的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；
[0174]
在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，以确定新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求，若不满足，则再次进行时域仿真以确定选点，并再次在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求；
[0175]
在新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。
[0176]
本发明具有较好的可操作性，适用于大多数高比例新能源送出地区的分布式调相机配置，也适用于直流送端系统的分布式调相机配置，具有很广泛的应用场景。
[0177]
实施例3：
[0178]
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor、dsp)、专用集成电路(application specificintegrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中方法的步骤。
[0179]
实施例4：
[0180]
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中方法的步骤。
[0181]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言java和直译式脚本语言javascript等。
[0182]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0183]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0184]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0185]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0186]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种用于高比例新能源地区分布式调相机的配置方法，其特征在于，所述方法包括：针对高比例新能源地区，获取所述高比例新能源地区与电压动态特性相关的运行数据，基于所述运行数据确定所述高比例新能源地区的电压动态特性；基于所述电压动态特性，选择预设方案求取用于配置分布式调相机的选点及容量；以所述求取的选点及容量来配置高比例新能源地区的分布式调相机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设方案，包括：基于静态电压稳定的求取方案，基于暂态电压稳定的求取方案和基于新能源场站电压控制的求取方案。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于静态电压稳定的求取方案，包括：计算高比例新能源地区网络内各个新能源并网母线处节点的新能源多场站短路比，计算公式如下：其中，mrscr
i
为新能源多场站短路比，为第i个并网母线节点的实际运行电压，为第i个并网母线节点标称电压，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线所对应的自阻抗，为第i个新能源场站提供的短路电流，n为新能源场站数量，i和j为节点，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线和第j回换流母线之间的互阻抗，为第j个新能源场站提供的短路电流；根据所述mrscr
i
确定选点，并在选点配置一台分布式调相机；所述根据所述mrscr
i
确定选点，包括：选择mrscr
i
<mrscr
min
，且mrscr
i
值最小的节点，作为选点，所述选点即为需要配置分布式调相机的节点，在选点配置一台分布式调相机；配置完成后，重复计算mrscr
i
，并再次根据所述mrscr
i
确定选点，以进行分布式调相机的配置，直至mrscr
i
≥mrscr
min
；在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于暂态电压稳定的求取方案，包括：确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，计算公式如下：其中，为暂态电压异常持续时间指标，为故障清除时刻，为节点j在故障n引发电压异常后恢复至满足运行要求的电压，且之后一直维持在满足运行要求的电压的时刻，基于所述建立电压薄弱节点矩阵，公式如下：
其中，δt
n
为电压薄弱节点矩阵，i和j为节点；对所述δt
n
中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集；选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；配置完成后，重复确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，基于所述δt
inj
建立电压薄弱节点矩阵，对所述δt
n
中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集，选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低电压穿越要求；在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于新能源场站电压控制的求取方案，包括：初始化分布式调相机布置候选集为空集，并针对高比例新能源地区进行时域仿真以确定选定；所述确定选点，包括：在新能源场站近区设置故障，以判断新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求；若不满足，则统计故障时新能源并网点的暂态电压变化量，将暂态电压的电压变化量超过电压变化量要求的节点放入所述候选集中，作为分布式调相机的配置节点；以所述候选集中的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，以确定新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求，若不满足，则再次进行时域仿真以确定选点，并再次在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求；在新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。6.一种用于高比例新能源地区分布式调相机的配置系统，其特征在于，所述系统包括：选择单元，用于针对高比例新能源地区，获取所述高比例新能源地区与电压动态特性相关的运行数据，基于所述运行数据确定所述高比例新能源地区的电压动态特性；计算单元，用于基于所述电压动态特性，选择预设方案求取用于配置分布式调相机的选点及容量；配置单元，用于以所述求取的选点及容量来配置高比例新能源地区的分布式调相机。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述预设方案，包括：基于静态电压稳定的求取方案，基于暂态电压稳定的求取方案和基于新能源场站电压控制的求取方案。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基于静态电压稳定的求取方案，包括：计算高比例新能源地区网络内各个新能源并网母线处节点的新能源多场站短路比，计算公式如下：其中，mrscr
i
为新能源多场站短路比，为第i个并网母线节点的实际运行电压，为
第i个并网母线节点标称电压，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线所对应的自阻抗，为第i个新能源场站提供的短路电流，n为新能源场站数量，i和j为节点，为等值阻抗矩阵中第i回换流母线和第j回换流母线之间的互阻抗，为第j个新能源场站提供的短路电流；根据所述mrscr
i
确定选点，并在选点配置一台分布式调相机；所述根据所述mrscr
i
确定选点，包括：选择mrscr
i
<mrscr
min
，且mrscr
i
值最小的节点，作为选点，所述选点即为需要配置分布式调相机的节点，在选点配置一台分布式调相机；配置完成后，重复计算mrscr
i
，并再次根据所述mrscr
i
确定选点，以进行分布式调相机的配置，直至mrscr
i
≥mrscr
min
；在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基于暂态电压稳定的求取方案，包括：确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，计算公式如下：其中，为暂态电压异常持续时间指标，为故障清除时刻，为节点j在故障n引发电压异常后恢复至满足运行要求的电压，且之后一直维持在满足运行要求的电压的时刻，基于所述建立电压薄弱节点矩阵，公式如下：其中，δt
n
为电压薄弱节点矩阵，i和j为节点；对所述δt
n
中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集；选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；配置完成后，重复确定高比例新能源地区暂态电压异常持续时间指标，基于所述建立电压薄弱节点矩阵，对所述δt
n
中的元素进行降序排列，选择预设比例的元素生成多个候选集，选择候选集中出现概率最大的节点作为选点，在选点配置分布式调相机，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低电压穿越要求；在选点均配置完成后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基于新能源场站电压控制的求取方案，包括：初始化分布式调相机布置候选集为空集，并针对高比例新能源地区进行时域仿真以确定选定；所述确定选点，包括：在新能源场站近区设置故障，以判断新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求；
若不满足，则统计故障时新能源并网点的暂态电压变化量，将暂态电压的电压变化量超过电压变化量要求的节点放入所述候选集中，作为分布式调相机的配置节点；以所述候选集中的节点作为选点，在选点配置分布式调相机；在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，以确定新能源并网点电压是否满足新能源场站高低压穿越要求，若不满足，则再次进行时域仿真以确定选点，并再次在新能源场站近区进行故障扫描，以进行安全稳定检核，直至新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求；在新能源并网点电压满足新能源场站高低压穿越要求后，确定高比例新能源地区所有节点的加装容量。11.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；处理器，用于执行一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1-5中任一所述的方法。12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种用于高比例新能源地区分布式调相机的配置方法及系统，属于电力系统规划与运行技术领域。本发明方法，包括：针对高比例新能源地区，获取所述高比例新能源地区与电压动态特性相关的运行数据，基于所述运行数据确定所述高比例新能源地区的电压动态特性；基于所述电压动态特性，选择预设方案求取用于配置分布式调相机的选点及容量；以所述求取的选点及容量来配置高比例新能源地区的分布式调相机。本发明具有较好的可操作性，适用于大多数高比例新能源送出地区的分布式调相机配置，也适用于直流送端系统的分布式调相机配置，具有很广泛的应用场景。具有很广泛的应用场景。具有很广泛的应用场景。


技术研发人员：杨京齐 马勇飞 张杰 甘嘉田 姜懿郎 刘东浩 王义红 张健 张立波
受保护的技术使用者：国网青海省电力公司电力科学研究院 国家电网有限公司 国网青海省电力公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/10/7