本發(fā)明涉及一種考慮發(fā)電機(jī)最大進(jìn)相能力的多機(jī)進(jìn)相方法。
背景技術(shù)：
：我國(guó)電力負(fù)荷消耗區(qū)和資源礦產(chǎn)蘊(yùn)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(shí)發(fā)電廠裝機(jī)容量不斷提高，輸電線路相間及相對(duì)地電容也隨著變大，這就造成了系統(tǒng)容性無(wú)功功率不斷增大。除了傳統(tǒng)交流輸電需要大量的無(wú)功補(bǔ)償裝置以彌補(bǔ)高峰負(fù)荷時(shí)系統(tǒng)無(wú)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(wú)功補(bǔ)償裝置以滿足電力電子設(shè)備的無(wú)功消耗。系統(tǒng)中裝設(shè)的無(wú)功補(bǔ)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(fù)荷低谷時(shí)，若無(wú)功補(bǔ)償裝置未能及時(shí)退出，會(huì)造成系統(tǒng)中無(wú)功功率過(guò)剩，引起電網(wǎng)運(yùn)行電壓偏高，接近甚至高于運(yùn)行電壓上限，這就造成了系統(tǒng)電能質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)中運(yùn)行電壓過(guò)高會(huì)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(zhǎng)時(shí)間承受過(guò)電壓亦可能會(huì)對(duì)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(jī)、高壓輸電線路并聯(lián)高抗設(shè)備、通過(guò)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行來(lái)降低系統(tǒng)中無(wú)功，以達(dá)到降低運(yùn)行電壓的目的。與裝設(shè)調(diào)相機(jī)、高壓輸電線路并聯(lián)高抗設(shè)備相比，通過(guò)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行來(lái)降低系統(tǒng)運(yùn)行電壓具有調(diào)節(jié)平滑、不需要二次投資的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)欠勵(lì)運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的進(jìn)相模式，即可在發(fā)出有功的同時(shí)吸收系統(tǒng)中多余的無(wú)功，以達(dá)到降低運(yùn)行電壓的目的。且發(fā)電機(jī)同時(shí)具有遲相和進(jìn)相兩種運(yùn)行方式，故通過(guò)發(fā)電機(jī)進(jìn)相模式降低系統(tǒng)運(yùn)行電壓具有較高的經(jīng)濟(jì)性、靈活性和可靠性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種考慮發(fā)電機(jī)最大進(jìn)相能力的多機(jī)進(jìn)相方法，該方法考慮發(fā)電機(jī)最大進(jìn)相能力的情況下，通過(guò)多臺(tái)發(fā)電機(jī)組配合，以盡快降低電網(wǎng)運(yùn)行電壓。該方法與傳統(tǒng)通過(guò)隨機(jī)單臺(tái)或多臺(tái)發(fā)電機(jī)深度進(jìn)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(jī)最大進(jìn)相能力的情況下，盡可能維持了系統(tǒng)穩(wěn)定性。為了實(shí)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(jī)最大進(jìn)相能力的多機(jī)進(jìn)相方法，包括以下步驟：(1)取網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某一母線節(jié)點(diǎn)作為觀察節(jié)點(diǎn)，觀察已選節(jié)點(diǎn)母線電壓下降量；(2)根據(jù)不同發(fā)電機(jī)吸收相同無(wú)功功率，對(duì)應(yīng)觀察節(jié)點(diǎn)母線電壓下降量，求得不同發(fā)電機(jī)進(jìn)相影響因子；(3)根據(jù)發(fā)電機(jī)進(jìn)相影響因子的大小排序，并根據(jù)此排序分配進(jìn)相需吸收的無(wú)功功率。所述步驟(1)中，當(dāng)某一區(qū)域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有多臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，各發(fā)電機(jī)分別進(jìn)相運(yùn)行，在吸收單位無(wú)功功率時(shí)，取網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某一母線節(jié)點(diǎn)作為觀察節(jié)點(diǎn)。所述步驟(1)中，考慮發(fā)電機(jī)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(jī)的額定功率運(yùn)行時(shí)最大進(jìn)相能力。所述步驟(2)中，發(fā)電機(jī)進(jìn)相影響因子為在發(fā)電機(jī)吸收單位無(wú)功功率時(shí)，觀察節(jié)點(diǎn)母線電壓的下降量大小。所述步驟(2)中，發(fā)電機(jī)進(jìn)相影響因子的值為觀察節(jié)點(diǎn)母線電壓下降量與發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)吸收無(wú)功功率的比值。所述步驟(3)中，對(duì)觀察節(jié)點(diǎn)母線電壓敏感的發(fā)電機(jī)在保證最大進(jìn)相能力的基礎(chǔ)上盡可能多吸收無(wú)功。所述步驟(3)中，分配時(shí)每臺(tái)發(fā)電機(jī)的分配值不應(yīng)超過(guò)其最大進(jìn)相能力。本發(fā)明的有益效果為：(1)當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行電壓過(guò)高，通過(guò)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行來(lái)吸收電網(wǎng)中的過(guò)剩無(wú)功功率，但過(guò)剩無(wú)功大于任一發(fā)電機(jī)最大進(jìn)相能力，通過(guò)分析電網(wǎng)中主要發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)對(duì)電網(wǎng)電壓的影響，在考慮發(fā)電機(jī)最大進(jìn)行能力情況下，多臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)進(jìn)相運(yùn)行降低電網(wǎng)運(yùn)行電壓，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。(2)當(dāng)夜間或假期等系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)，系統(tǒng)中無(wú)功功率過(guò)剩，引起電網(wǎng)運(yùn)行電壓偏高，嚴(yán)重情況下會(huì)高于運(yùn)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(yùn)行。這就需要通過(guò)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行來(lái)吸收電網(wǎng)中多余的無(wú)功，以降低電網(wǎng)運(yùn)行電壓，保證電網(wǎng)電壓在安全穩(wěn)定運(yùn)行范圍內(nèi)。附圖說(shuō)明圖1為某實(shí)際電網(wǎng)，在電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行至2s時(shí)，發(fā)電機(jī)G1和發(fā)電機(jī)G2分別吸收無(wú)功50Mvar時(shí)，電網(wǎng)中觀察節(jié)點(diǎn)母線電壓曲線。圖2為發(fā)電機(jī)G1和發(fā)電機(jī)G2不同進(jìn)相能力分配時(shí)，對(duì)觀察節(jié)點(diǎn)母線電壓影響。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。以某一實(shí)際電網(wǎng)作為實(shí)際仿真模型，其中發(fā)電機(jī)G1和G2額定功率均為300MW，考慮發(fā)電機(jī)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(yùn)行時(shí)最大進(jìn)相能力均為60Mvar。電網(wǎng)中觀察節(jié)點(diǎn)額定電壓為500kV，當(dāng)電網(wǎng)正常運(yùn)行至1s時(shí)無(wú)功功率過(guò)剩，需要發(fā)電機(jī)吸收80Mvar的無(wú)功功率，這就需要兩臺(tái)發(fā)電機(jī)對(duì)進(jìn)相容量進(jìn)相分配，以保證電網(wǎng)運(yùn)行電壓能較快降低，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。分別計(jì)算出發(fā)電機(jī)G1和G2的進(jìn)相影響因子，發(fā)電機(jī)G1和發(fā)電機(jī)G2分別進(jìn)相50Mvar運(yùn)行時(shí)，電網(wǎng)中已選節(jié)點(diǎn)母線電壓曲線如圖1所示，其中這兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的進(jìn)相影響因子ρ如表1所示。表1進(jìn)相影響因子直流進(jìn)相影響因子發(fā)電機(jī)G10.006發(fā)電機(jī)G20.001由表1可知，發(fā)電機(jī)G1的進(jìn)相影響因子較大，且由圖1中的對(duì)比可知，發(fā)電機(jī)G1進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，能更有效降低已選節(jié)點(diǎn)電壓。當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行電壓升高，需要發(fā)電機(jī)吸收80Mvar無(wú)功功率時(shí)，通過(guò)兩種情況來(lái)分析不同的進(jìn)相能力分配對(duì)觀察節(jié)點(diǎn)母線電壓的影響。方案一是發(fā)電機(jī)G1和發(fā)電機(jī)G2分別進(jìn)相40Mvar運(yùn)行；方案二是發(fā)電機(jī)按最大進(jìn)相能力運(yùn)行，發(fā)電機(jī)G1進(jìn)相60Mvar運(yùn)行，發(fā)電機(jī)G2進(jìn)相20Mvar運(yùn)行，發(fā)電機(jī)所吸收無(wú)功分配后的已選節(jié)點(diǎn)母線電壓曲線如圖2所示。由圖2可知，方案二運(yùn)行工況時(shí)，對(duì)觀察節(jié)點(diǎn)電壓的改變量要大于方案一運(yùn)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(jī)G1最大進(jìn)相能力為60Mvar，故而分配結(jié)果是發(fā)電機(jī)G1進(jìn)相60Mvar運(yùn)行，發(fā)電機(jī)G2進(jìn)相20Mvar運(yùn)行。有此可得出結(jié)論：在保證發(fā)電機(jī)G1最大進(jìn)相能力的基礎(chǔ)上，盡可能多吸收電網(wǎng)中無(wú)功，剩余的無(wú)功分配給另一臺(tái)發(fā)電機(jī)。最終的仿真結(jié)果與本發(fā)明的思路相一致，當(dāng)電網(wǎng)中無(wú)功過(guò)剩，但單憑某一臺(tái)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行無(wú)法滿足降低電網(wǎng)運(yùn)行電壓需求時(shí)，需要多臺(tái)發(fā)電機(jī)進(jìn)相能力分配。對(duì)觀察節(jié)點(diǎn)母線電壓敏感的發(fā)電機(jī)在保證最大進(jìn)相能力的基礎(chǔ)上盡可能多吸收無(wú)功，這樣在能更有效的降低運(yùn)行電壓，保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)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(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3