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申请/专利权人：国网山东省电力公司经济技术研究院

摘要：一种多平台互联海上风电交流输电系统无功配置方法，用于解决传统无功配置方法寻优困难的技术问题。它包括以下步骤：收集多平台互联海上风电交流输电系统数据，确定系统无功需求；对电压控制指数进行计算，选择对全局电压控制能力强的点作为无功补偿点；选择目标函数，以有功损耗小、投入无功最少为目标，建立多平台互联海上风电交流输电系统无功配置模型；根据风电场运行规则建立约束条件，并在每一次迭代后重新进行潮流计算，更新约束条件；利用天牛须搜索寻优算法，并与上一次计算进行比较，更新寻优方向以及步长，当达到局部最优解或最大迭代次数后，输出最终的最优无功补偿量QSVG。本发明可以解决传统无功配置方法寻优困难的问题。

主权项：1.一种多平台互联海上风电交流输电系统无功配置方法，其特征在于，它包括以下步骤：1、收集多平台互联海上风电交流输电系统数据，确定系统无功需求；2、对电压控制指数进行计算，选择对全局电压控制能力强的点作为无功补偿点；对电压控制指数进行计算，选择对全局电压控制能力强的点作为无功补偿点，在节点进行无功补偿后，海缆上传输的无功功率将减小，此时海缆上有功损耗将减小，计算式如下： U为系统电压，PF为海缆线路上的有功损耗，QF为负荷无功；节点电压的约束条件为0.2UN≤Ui≤0.9UN2在节点进行无功补偿后，电压降落的两个分量计算式为 Xsc为线路电抗；可以看出，对节点进行无功补偿后减小，电压损耗降低，因此利用节点对电压的调控能力来作为迭代计算中的比较因子；定义当在某节点设置无功补偿之后，其对另一节点的电压调节能力用该节点响应指标来衡量，定义节点i设置无功补偿装置后，节点j的电压相应响应程度为VRi，j，VRi,j＝Vji-Vj0Vj05其中，Vj0为j节点稳态运行状态下电压幅值，Vji为在节点i加装无功补偿装置后节点j的电压幅值；则某节点对全局N个节点的电压调控能力用向量VRG表示VRGi＝[VRi,1,VRi,2,...,VRi,N]6无功补偿的节点应对整个系统有较大的电压调控能力，因此需先计算电压控制指数，选择∣VRG∣值较大的节点作为补偿点；3、选择目标函数，以有功损耗小、投入无功最少为目标，建立多平台互联海上风电交流输电系统无功配置模型；目标函数为minF＝ΔPΣQ+λQ27根据风电场运行要求，当风电场并网点电压处于额定电压的20％-90％区间内时，风电场应注入电力系统的动态无功电流，对称跌落期间，向电网提供无功功率；且风电机组应满足功率因数在超前0.95和滞后0.95的范围内动态可调；综合以上说明，海上风电无功功率规划的约束条件为 QT为变压器无功损耗；PDFIG为风电机组输出的有功功率，QDFIG为风电机组输出的无功功率，QL为海缆线路上的感性无功功率，QC为海缆线路上的容性无功功率，PF为海缆线路上的有功损耗，PT为变压器有功损耗；4、根据风电场运行规则建立约束条件，并在每一次迭代后重新进行潮流计算，更新约束条件；5、利用天牛须搜索寻优算法，并与上一次计算进行比较，更新寻优方向以及步长，当达到局部最优解或最大迭代次数后，输出最终的最优无功补偿量QSVG；利用天牛须搜索寻优算法时，步骤如下：a.设置步长及迭代次数，其中迭代次数为7次；b.选择天牛寻优方向 c.每次计算后，根据新的Qi重新计算无功补偿量约束条件，实现算法的自适应计算，并比较每次目标函数计算结果，使得计算向电压调控指标较高的方向进行；d.通过多次迭代计算直到达到最大迭代次数，排序找到有功损耗与无功投入最小的最优无功补偿量QSVG。

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