本發(fā)明涉及一種考慮發(fā)電機最大進相能力的多機進相方法。
背景技術(shù)：
：我國電力負荷消耗區(qū)和資源礦產(chǎn)蘊藏區(qū)極不平衡，且隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)主題的提出，特高壓交流輸電得到廣泛發(fā)展，同時發(fā)電廠裝機容量不斷提高，輸電線路相間及相對地電容也隨著變大，這就造成了系統(tǒng)容性無功功率不斷增大。除了傳統(tǒng)交流輸電需要大量的無功補償裝置以彌補高峰負荷時系統(tǒng)無功不足外，隨著高壓直流輸電、柔性交流輸電等電力電子輸電方式的發(fā)展，在整流站附近等亦需要投入大容量無功補償裝置以滿足電力電子設(shè)備的無功消耗。系統(tǒng)中裝設(shè)的無功補償裝置多為電容器，不具備靈活的投切功能，在夜間、假期等系統(tǒng)負荷低谷時，若無功補償裝置未能及時退出，會造成系統(tǒng)中無功功率過剩，引起電網(wǎng)運行電壓偏高，接近甚至高于運行電壓上限，這就造成了系統(tǒng)電能質(zhì)量下降，嚴重影響了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。系統(tǒng)中運行電壓過高會縮短輸電線路、變壓器等電力設(shè)備的使用壽命，且電力設(shè)備長時間承受過電壓亦可能會對其絕緣造成不可逆損壞。鑒于以上原因，目前電網(wǎng)中多采用裝設(shè)調(diào)相機、高壓輸電線路并聯(lián)高抗設(shè)備、通過發(fā)電機進相運行來降低系統(tǒng)中無功，以達到降低運行電壓的目的。與裝設(shè)調(diào)相機、高壓輸電線路并聯(lián)高抗設(shè)備相比，通過發(fā)電機進相運行來降低系統(tǒng)運行電壓具有調(diào)節(jié)平滑、不需要二次投資的優(yōu)點，通過欠勵運行來實現(xiàn)發(fā)電機的進相模式，即可在發(fā)出有功的同時吸收系統(tǒng)中多余的無功，以達到降低運行電壓的目的。且發(fā)電機同時具有遲相和進相兩種運行方式，故通過發(fā)電機進相模式降低系統(tǒng)運行電壓具有較高的經(jīng)濟性、靈活性和可靠性。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種考慮發(fā)電機最大進相能力的多機進相方法，該方法考慮發(fā)電機最大進相能力的情況下，通過多臺發(fā)電機組配合，以盡快降低電網(wǎng)運行電壓。該方法與傳統(tǒng)通過隨機單臺或多臺發(fā)電機深度進相相比，最有更大的靈活性，可以提高降壓速率，在保證發(fā)電機最大進相能力的情況下，盡可能維持了系統(tǒng)穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種考慮發(fā)電機最大進相能力的多機進相方法，包括以下步驟：(1)取網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某一母線節(jié)點作為觀察節(jié)點，觀察已選節(jié)點母線電壓下降量；(2)根據(jù)不同發(fā)電機吸收相同無功功率，對應(yīng)觀察節(jié)點母線電壓下降量，求得不同發(fā)電機進相影響因子；(3)根據(jù)發(fā)電機進相影響因子的大小排序，并根據(jù)此排序分配進相需吸收的無功功率。所述步驟(1)中，當某一區(qū)域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有多臺發(fā)電機運行時，各發(fā)電機分別進相運行，在吸收單位無功功率時，取網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某一母線節(jié)點作為觀察節(jié)點。所述步驟(1)中，考慮發(fā)電機定子邊段鐵芯和金屬結(jié)構(gòu)件的溫度、系統(tǒng)電壓、功角穩(wěn)定和系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定極限等因素的影響，確定發(fā)電機的額定功率運行時最大進相能力。所述步驟(2)中，發(fā)電機進相影響因子為在發(fā)電機吸收單位無功功率時，觀察節(jié)點母線電壓的下降量大小。所述步驟(2)中，發(fā)電機進相影響因子的值為觀察節(jié)點母線電壓下降量與發(fā)電機進相運行時吸收無功功率的比值。所述步驟(3)中，對觀察節(jié)點母線電壓敏感的發(fā)電機在保證最大進相能力的基礎(chǔ)上盡可能多吸收無功。所述步驟(3)中，分配時每臺發(fā)電機的分配值不應(yīng)超過其最大進相能力。本發(fā)明的有益效果為：(1)當系統(tǒng)運行電壓過高，通過發(fā)電機進相運行來吸收電網(wǎng)中的過剩無功功率，但過剩無功大于任一發(fā)電機最大進相能力，通過分析電網(wǎng)中主要發(fā)電機進相運行時對電網(wǎng)電壓的影響，在考慮發(fā)電機最大進行能力情況下，多臺發(fā)電機同時進相運行降低電網(wǎng)運行電壓，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。(2)當夜間或假期等系統(tǒng)負荷低谷時，系統(tǒng)中無功功率過剩，引起電網(wǎng)運行電壓偏高，嚴重情況下會高于運行電壓上限，造成電網(wǎng)電能質(zhì)量下降，影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。這就需要通過發(fā)電機進相運行來吸收電網(wǎng)中多余的無功，以降低電網(wǎng)運行電壓，保證電網(wǎng)電壓在安全穩(wěn)定運行范圍內(nèi)。附圖說明圖1為某實際電網(wǎng)，在電網(wǎng)穩(wěn)定運行至2s時，發(fā)電機G1和發(fā)電機G2分別吸收無功50Mvar時，電網(wǎng)中觀察節(jié)點母線電壓曲線。圖2為發(fā)電機G1和發(fā)電機G2不同進相能力分配時，對觀察節(jié)點母線電壓影響。具體實施方式：下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。以某一實際電網(wǎng)作為實際仿真模型，其中發(fā)電機G1和G2額定功率均為300MW，考慮發(fā)電機定子邊段鐵芯和金屬結(jié)構(gòu)件的溫度、系統(tǒng)電壓、功角穩(wěn)定和系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定極限等因素的影響，G1和G2額定功率運行時最大進相能力均為60Mvar。電網(wǎng)中觀察節(jié)點額定電壓為500kV，當電網(wǎng)正常運行至1s時無功功率過剩，需要發(fā)電機吸收80Mvar的無功功率，這就需要兩臺發(fā)電機對進相容量進相分配，以保證電網(wǎng)運行電壓能較快降低，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。分別計算出發(fā)電機G1和G2的進相影響因子，發(fā)電機G1和發(fā)電機G2分別進相50Mvar運行時，電網(wǎng)中已選節(jié)點母線電壓曲線如圖1所示，其中這兩臺發(fā)電機的進相影響因子ρ如表1所示。表1進相影響因子直流進相影響因子發(fā)電機G10.006發(fā)電機G20.001由表1可知，發(fā)電機G1的進相影響因子較大，且由圖1中的對比可知，發(fā)電機G1進相運行時，能更有效降低已選節(jié)點電壓。當電網(wǎng)運行電壓升高，需要發(fā)電機吸收80Mvar無功功率時，通過兩種情況來分析不同的進相能力分配對觀察節(jié)點母線電壓的影響。方案一是發(fā)電機G1和發(fā)電機G2分別進相40Mvar運行；方案二是發(fā)電機按最大進相能力運行，發(fā)電機G1進相60Mvar運行，發(fā)電機G2進相20Mvar運行，發(fā)電機所吸收無功分配后的已選節(jié)點母線電壓曲線如圖2所示。由圖2可知，方案二運行工況時，對觀察節(jié)點電壓的改變量要大于方案一運行工況，這與根據(jù)表1得到的結(jié)論相吻合。鑒于發(fā)電機G1最大進相能力為60Mvar，故而分配結(jié)果是發(fā)電機G1進相60Mvar運行，發(fā)電機G2進相20Mvar運行。有此可得出結(jié)論：在保證發(fā)電機G1最大進相能力的基礎(chǔ)上，盡可能多吸收電網(wǎng)中無功，剩余的無功分配給另一臺發(fā)電機。最終的仿真結(jié)果與本發(fā)明的思路相一致，當電網(wǎng)中無功過剩，但單憑某一臺發(fā)電機進相運行無法滿足降低電網(wǎng)運行電壓需求時，需要多臺發(fā)電機進相能力分配。對觀察節(jié)點母線電壓敏感的發(fā)電機在保證最大進相能力的基礎(chǔ)上盡可能多吸收無功，這樣在能更有效的降低運行電壓，保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。當前第1頁1 2 3