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江蘇科能電力工程咨詢有限公司陶冶獲國家專利權(quán)

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龍圖騰網(wǎng)獲悉江蘇科能電力工程咨詢有限公司申請的專利計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的電網(wǎng)最大供電能力計算方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán),本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予,授權(quán)公告號為:CN114899818B

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-06發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉:該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為:202210573403.X,技術(shù)領(lǐng)域涉及:H02J3/00;該發(fā)明授權(quán)計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的電網(wǎng)最大供電能力計算方法是由陶冶;樂瑤;肖凌;陳維舟;王繼偉;裴麗瑩;李靖玥;駱曉鳴;孫文建設計研發(fā)完成,并于2022-05-25向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的電網(wǎng)最大供電能力計算方法在說明書摘要公布了:本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的電網(wǎng)的最大供電能力計算方法,步驟1:建立計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的分區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的最大供電能力計算模型,步驟包括:建立最大供電能力的目標函數(shù);建立最大供電能力的約束條件,所述約束條件包括:分區(qū)互聯(lián)裝置約束、交流電網(wǎng)等式約束、節(jié)點電壓幅值約束和動態(tài)電壓穩(wěn)定約束;其中,動態(tài)電壓穩(wěn)定約束中,采用改進的小干擾分析法,利用負荷節(jié)點的電壓代替電磁功率中等值電勢;步驟2:采用深度確定性策略梯度算法對計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的分區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的最大供電能力計算模型進行求解,獲得最大供電能力值。本發(fā)明解決分區(qū)柔性互聯(lián)電網(wǎng)電壓失穩(wěn)愈發(fā)突出以及電網(wǎng)供電能力下降的問題。

本發(fā)明授權(quán)計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的電網(wǎng)最大供電能力計算方法在權(quán)利要求書中公布了:1.計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的電網(wǎng)最大供電能力計算方法,其特征在于:包括步驟1:建立計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的分區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的最大供電能力計算模型,步驟包括:步驟1.1:建立最大供電能力的目標函數(shù);步驟1.2:建立最大供電能力的約束條件,所述約束條件包括:分區(qū)互聯(lián)裝置約束、交流電網(wǎng)等式約束、節(jié)點電壓幅值約束和動態(tài)電壓穩(wěn)定約束;其中,動態(tài)電壓穩(wěn)定約束中,利用負荷節(jié)點的電壓代替電磁功率中等值電勢;步驟2:采用深度確定性策略梯度算法對計及動態(tài)電壓穩(wěn)定約束的分區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的最大供電能力計算模型進行求解,獲得最大供電能力值;所述步驟1.1中,最大供電能力的目標函數(shù)為:假設A分區(qū)與B分區(qū)通過分區(qū)互聯(lián)裝置相聯(lián),電網(wǎng)最大供電能力的目標函數(shù)為: 式中:fTSC為A分區(qū)和B分區(qū)相連后整體的最大供電能力即TSC;i∈A+B表示節(jié)點i為A和B的節(jié)點;PLi為節(jié)點i的有功負荷;所述步驟1.2中,分區(qū)互聯(lián)裝置約束為:分區(qū)互聯(lián)裝置的功率傳輸方程、分區(qū)互聯(lián)裝置的容量約束、分區(qū)互聯(lián)裝置的動態(tài)無功輸出范圍和分區(qū)互聯(lián)裝置的運行域約束;其中,分區(qū)互聯(lián)裝置的功率傳輸方程為:由于裝置損耗忽略不計,因此: 式中:Ps、Qs為母線與裝置有功和無功交換值;Udc、Idc為裝置內(nèi)部兩側(cè)直流電壓、電流;k為聯(lián)接變壓器的變比;Us1為母線的基頻縣衙;Um1為裝置MMC1側(cè)輸出的基頻電壓;Xeq為裝置到母線的等值電抗;δ1為Us1和Um1的相角差;其中,分區(qū)互聯(lián)裝置的容量約束為:裝置與電網(wǎng)交互的Ps和Qs受裝置的容量限制: 式中:Smax裝置某端換流器的容量限制;其中,分區(qū)互聯(lián)裝置的動態(tài)無功輸出范圍為:設裝置的電壓調(diào)制比M1上下限為Mmax和Mmin,裝置MMC1側(cè)輸出的基頻電壓Um1的上下限為Ummax和Ummin,裝置應滿足調(diào)制比和電壓約束: 其中,分區(qū)互聯(lián)裝置的運行域約束為: 式中,X1表示等效換相電抗;交流電網(wǎng)等式約束為潮流方程約束,具體為: 式中:Pi、Qi分別為與裝置相聯(lián)節(jié)點i的有功、無功注入值;Psi、Qsi分別為裝置從節(jié)點i吸收的有功和無功值;j∈i表示節(jié)點j是與節(jié)點i相關(guān)聯(lián)的節(jié)點;Ui、Uj分別為節(jié)點i、j電壓幅值;Ω為電網(wǎng)N-1故障集;與分別為第s個故障情況下電網(wǎng)電導與電納參數(shù);θij為節(jié)點i、j電壓的相角差;其中Pi、Qi如式9所示: 式中:PGi、QGi分別為節(jié)點i的發(fā)電機有功、無功注入;PLi、QLi分別為節(jié)點i的有功、無功負荷;節(jié)點電壓幅值約束包括正常運行狀態(tài)和N-1后兩種情況下的幅值約束、支路安全約束、發(fā)電機出力約束與上級節(jié)點出力約束;其中,幅值約束: 式中:分別為節(jié)點i電壓幅值的下限和上限;其中,支路安全約束: 式中:為第s個狀態(tài)下節(jié)點i和節(jié)點j之間支路的視在功率;分別為節(jié)點i和節(jié)點j之間支路的熱穩(wěn)定極限功率;其中,發(fā)電機出力約束與上級節(jié)點出力約束: 式中:分別為第s個狀態(tài)下第i臺發(fā)電機的有功出力和無功出力;分別為第i臺發(fā)電機的有功出力、無功出力的下限和上限;動態(tài)電壓穩(wěn)定約束中,提出改進的小干擾分析法,將等值電勢Eeq2用負荷節(jié)點的電壓Ui代替,使得電壓跟隨負荷變化而改變,提高模型求解的準確性;改進的小干擾電壓穩(wěn)定性狀態(tài)指標記為Lr: 其中,穩(wěn)定判據(jù)和的表達式為: 式中:Tj為電動機轉(zhuǎn)子慣性時間常數(shù);Pm為電動機機械負載功率;Pe為電動機電磁功率;Ui為負荷節(jié)點電壓;KH為容量折算比,即系統(tǒng)容量基值與感應電動機自身容量基值之比;r2+jx2為電動機的轉(zhuǎn)子阻抗;Req2+jXeq2為等值阻抗;KL為負載率;a為機械負載中與轉(zhuǎn)速無關(guān)部分所占百分率;s0為電動機轉(zhuǎn)差率初值;n為負載指數(shù);當Lr>0時,節(jié)點小干擾電壓穩(wěn)定,且Lr值越大,穩(wěn)定程度越高;當Lr=0時,節(jié)點處于電壓穩(wěn)定臨界值;當Lr<0時,節(jié)點小干擾電壓失穩(wěn)。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù),可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)@麢?quán)人江蘇科能電力工程咨詢有限公司,其通訊地址為:210000 江蘇省南京市鼓樓區(qū)渡江路10號;或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服,聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。

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