風(fēng)電接入系統(tǒng)的電壓越限薄弱節(jié)點(diǎn)綜合識(shí)別

李夢(mèng)珊，藺 紅，張 良，祁世琛

(1.新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830017；2.國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院，新疆 烏魯木齊 830001；3.國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司烏魯木齊供電公司，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引 言

隨著風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，電力系統(tǒng)的不確定性逐步加強(qiáng)，其運(yùn)行狀態(tài)愈加逼近臨界點(diǎn)[1]。大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)，時(shí)變隨機(jī)的風(fēng)電、負(fù)荷功率會(huì)導(dǎo)致電壓波動(dòng)，電壓越限問題日益突出，如果電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)，可能在薄弱節(jié)點(diǎn)處首先出現(xiàn)電壓?jiǎn)栴}進(jìn)而波及到整個(gè)地區(qū)[2]。因此，研究適用于風(fēng)電接入系統(tǒng)的電壓越限薄弱節(jié)點(diǎn)可靠識(shí)別方法十分必要。

電力系統(tǒng)眾多電壓薄弱節(jié)點(diǎn)判定指標(biāo)中，負(fù)荷裕度蘊(yùn)含大量信息、準(zhǔn)確性強(qiáng)，引發(fā)學(xué)者持續(xù)關(guān)注。從系統(tǒng)自身來(lái)看，充裕的負(fù)荷裕度是電壓安全運(yùn)行的重要保障[3]。然而計(jì)算負(fù)荷裕度的傳統(tǒng)方法受限于PV曲線的制取速率，為此學(xué)者開展大量研究[4-7]。文獻(xiàn)[4]采用快速解耦法改善連續(xù)潮流法的校正階段。文獻(xiàn)[5]借助Levenberg-Marquardt算法將傳統(tǒng)連續(xù)潮流法進(jìn)行改進(jìn)。文獻(xiàn)[6]引入并行計(jì)算硬件技術(shù)提升直接法計(jì)算負(fù)荷裕度的效率。文獻(xiàn)[7]基于梯度提升決策樹建立離線運(yùn)行點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷裕度的在線計(jì)算評(píng)估。

然而以上關(guān)于負(fù)荷裕度的研究仍基于特定功率轉(zhuǎn)移方式，難以適用于強(qiáng)不確定性的大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)。電力系統(tǒng)安全域方法理論體系不斷完善[8-11]，給這一問題帶來(lái)新的思路。靜態(tài)電壓安全域(SVCR)描述了電力系統(tǒng)在確定拓?fù)浼皡?shù)下的靜態(tài)電壓安全運(yùn)行區(qū)域，可直觀、全面評(píng)估系統(tǒng)在不確定因素影響下的電壓安全性，其邊界計(jì)算是重要問題。目前常用的邊界計(jì)算方法有擬合法和超平面近似法[12]。擬合法搜索足量臨界點(diǎn)擬合為邊界，局限于降維空間，丟失了大量重要信息。超平面近似法用超平面描述邊界，結(jié)果仍是高維空間的，且其線性特性利于應(yīng)用，基于這樣的SVCR考察電壓安全裕度，在離線計(jì)算節(jié)點(diǎn)SVCR邊界的基礎(chǔ)上，可快速辨識(shí)電壓安全性弱的節(jié)點(diǎn)，但目前對(duì)這方面的研究較少。

此外，節(jié)點(diǎn)的電壓安全不僅與系統(tǒng)安全性能密切相關(guān)，還需考慮風(fēng)電功率不確定性的影響。文獻(xiàn)[13-14]指出電壓薄弱節(jié)點(diǎn)識(shí)別不僅要關(guān)注節(jié)點(diǎn)自身抗擾動(dòng)能力，還要考慮所承受的擾動(dòng)影響程度。風(fēng)電接入系統(tǒng)的顯著特征是風(fēng)電功率的不確定性強(qiáng)，因而電壓薄弱節(jié)點(diǎn)的評(píng)估應(yīng)考慮系統(tǒng)自身和風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)方面的因素。

基于上述考慮，開展以下研究。首先，借助拉格朗日乘數(shù)法，快速計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓限值臨界點(diǎn)及SVCR邊界，獲得有向電壓安全裕度，用以判別節(jié)點(diǎn)電壓安全狀態(tài)、強(qiáng)弱。其次，利用熵值法確定無(wú)功-電壓靈敏度的權(quán)重并計(jì)算總靈敏度，用于識(shí)別對(duì)風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)無(wú)功敏感的節(jié)點(diǎn)。然后，結(jié)合電壓安全裕度和無(wú)功-電壓靈敏度制定了電壓薄弱節(jié)點(diǎn)綜合識(shí)別方法，用于電壓安全分析和調(diào)控策略制定。最后的仿真算例驗(yàn)證了所提方法的可行性和有效性。

1 基于SVCR的電壓安全裕度

1.1 基于SVCR的電壓安全裕度

電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓與實(shí)時(shí)控制的決策變量息息相關(guān)。為描述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓與各決策變量的關(guān)系，基于傳統(tǒng)P-V曲線，定義多維空間決策變量-電壓(D-V)曲線族和基于SVCR的節(jié)點(diǎn)電壓安全裕度。

圖1 基于SVCR的電壓安全裕度示意

分析實(shí)際電力系統(tǒng)時(shí)，安全裕度是高維空間的，反映多維決策變量的影響。該指標(biāo)的應(yīng)用依賴于決策空間SVCR邊界，因而邊界的計(jì)算十分重要。

1.2 SVCR邊界計(jì)算

1.2.1 風(fēng)電接入系統(tǒng)的SVCR

(1)

風(fēng)電接入系統(tǒng)SVCR是決策空間上滿足潮流約束及節(jié)點(diǎn)電壓安全約束的運(yùn)行點(diǎn)的集合ΩV

(2)

式中，f(x，y)=0為潮流等式約束；RV為節(jié)點(diǎn)電壓幅值不等式約束。

圖2 系統(tǒng)SVCR示意

1.2.2 節(jié)點(diǎn)SVCR邊界計(jì)算

風(fēng)電場(chǎng)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)屬于PQ節(jié)點(diǎn)，引用文獻(xiàn)[12]方法，基于交流潮流模型并結(jié)合電壓安全約束進(jìn)行推導(dǎo)，邊界格式為

(3)

(4)

發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)是PV節(jié)點(diǎn)，SVCR邊界由電壓限值直接確定

(5)

將式(5)整理為式(3)形式，如式(6)所示，其邊界系數(shù)向量除對(duì)應(yīng)該節(jié)點(diǎn)電壓幅值的位置外其余元素為0，如式(7)所示。

(6)

(7)

1.2.3 計(jì)算臨界點(diǎn)

臨界點(diǎn)可通過構(gòu)建以滿足特定安全約束條件下裕度最大為目標(biāo)的優(yōu)化模型求解，是僅含等式約束的尋優(yōu)問題。拉格朗日乘數(shù)法可將這種問題轉(zhuǎn)化為一組非線性方程，求解繁冗程度驟減。因此，引入拉格朗日乘數(shù)法加速臨界點(diǎn)計(jì)算過程。

計(jì)算節(jié)點(diǎn)i電壓限值臨界點(diǎn)的優(yōu)化模型為

(8)

對(duì)于式(8)構(gòu)造拉格朗日函數(shù)

(9)

式中，λ=[λ1，λ2，…，λn+1]；u為拉格朗日乘數(shù)。

依據(jù)拉格朗日乘數(shù)法，令拉格朗日函數(shù)對(duì)所有變量、乘數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)為0，得到一組非線性方程，可采用牛頓法迭代計(jì)算，獲得臨界點(diǎn)。

1.3 有向電壓安全裕度的計(jì)算及應(yīng)用

(10)

(11)

圖3 節(jié)點(diǎn)電壓越限或安全示意

2 風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度

2.1 無(wú)功-電壓靈敏度

對(duì)牛頓法修正方程求逆可得

(12)

2.2 熵值法確定多風(fēng)電場(chǎng)靈敏度權(quán)重

系統(tǒng)中含有多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，需要指定各個(gè)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度的權(quán)重。熵值法是一種客觀的權(quán)重確定方法，用于確定風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度權(quán)重的步驟如下：

(1)選取樣本對(duì)象為n-g個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，樣本指標(biāo)為w個(gè)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度，xij為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的第j個(gè)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度的數(shù)值?Vi/?Qj(i=1，2，…，n-g;j=1，2，…，w)。

(2)對(duì)樣本指標(biāo)歸一化處理

(13)

圖4 電壓薄弱節(jié)點(diǎn)綜合識(shí)別方法流程

式中，zij為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的第j個(gè)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度歸一化指標(biāo)。

(3)計(jì)算第j個(gè)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度下第i個(gè)節(jié)點(diǎn)所占比重pij

(14)

(4)計(jì)算第j個(gè)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度的熵值ej

(15)

式中，k=1/ln(n-g)>0。

(5)計(jì)算信息熵冗余度dj

dj=1-ej

(16)

(6)計(jì)算各個(gè)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度權(quán)重Wj，如式(17)所示；顯然，當(dāng)系統(tǒng)中僅含一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的無(wú)功-電壓靈敏度權(quán)重為1。

(17)

熵值法確定權(quán)重后，節(jié)點(diǎn)i的總靈敏度為

(18)

3 電壓薄弱節(jié)點(diǎn)綜合識(shí)別方法

基于SVCR的電壓安全裕度反映了系統(tǒng)安全性能即節(jié)點(diǎn)自身的抗擾動(dòng)能力。節(jié)點(diǎn)的電壓安全裕度越高，表明該節(jié)點(diǎn)抵御功率波動(dòng)的能力越強(qiáng)，節(jié)點(diǎn)越安全。無(wú)功-電壓靈敏度側(cè)重于描述風(fēng)電場(chǎng)與系統(tǒng)間無(wú)功、電壓的交互作用。節(jié)點(diǎn)的無(wú)功-電壓靈敏度越大，表明節(jié)點(diǎn)電壓受風(fēng)電不確定性的影響越大，節(jié)點(diǎn)越敏感。因此，對(duì)于大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)，提出電壓薄弱節(jié)點(diǎn)綜合指標(biāo)Ci，該指標(biāo)值越大，表明該節(jié)點(diǎn)越薄弱。

Ci=Li/ξi

(19)

結(jié)合上述指標(biāo)，提出含風(fēng)電系統(tǒng)的電壓薄弱節(jié)點(diǎn)綜合識(shí)別方法，流程如圖4所示。SVCR與運(yùn)行狀態(tài)無(wú)關(guān)，節(jié)點(diǎn)SVCR邊界計(jì)算部分完成后，將節(jié)點(diǎn)SVCR邊界以邊界系數(shù)向量表示并存儲(chǔ)，若系統(tǒng)拓?fù)洹?shù)不變，該部分無(wú)需重復(fù)計(jì)算，只需要輸入新場(chǎng)景的運(yùn)行點(diǎn)D0，進(jìn)行后續(xù)計(jì)算識(shí)別流程。

4 算例分析

采用IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。假設(shè)同步機(jī)節(jié)點(diǎn)電壓幅值恒定，因而評(píng)估節(jié)點(diǎn)為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)1～29，其電壓上、下限均設(shè)定為標(biāo)幺值1.06、0.94。

4.1 電壓安全裕度計(jì)算

4.1.1 節(jié)點(diǎn)SVCR邊界及系統(tǒng)SVCR

設(shè)額定功率為100 MV·A，描述系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行點(diǎn)用標(biāo)幺值表示。根據(jù)1.2節(jié)，計(jì)算各節(jié)點(diǎn)SVCR邊界。算例對(duì)節(jié)點(diǎn)15設(shè)置不同場(chǎng)景，故以節(jié)點(diǎn)15的SVCR邊界為例進(jìn)行觀察，而邊界系數(shù)絕對(duì)值越大，對(duì)應(yīng)的決策變量對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓的影響越大，因此，分別在節(jié)點(diǎn)15電壓限值邊界的決策變量P、VG、QL對(duì)應(yīng)邊界系數(shù)中選取幾個(gè)絕對(duì)值較大的系數(shù)，如表1所示。

表1 節(jié)點(diǎn)15的SVCR邊界系數(shù)(部分)

由表1可以看出，PQ節(jié)點(diǎn)無(wú)功系數(shù)絕對(duì)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功系數(shù)絕對(duì)值，表明相較于有功功率，無(wú)功功率與電壓幅值關(guān)系更為密切；PQ節(jié)點(diǎn)無(wú)功系數(shù)中，節(jié)點(diǎn)自身系數(shù)絕對(duì)值最大，表明節(jié)點(diǎn)自身無(wú)功功率變化對(duì)電壓幅值的影響最大。這些規(guī)律都與實(shí)際電力系統(tǒng)相符，說(shuō)明節(jié)點(diǎn)SVCR邊界的有效性。

4.1.2 基于SVCR的電壓安全裕度

根據(jù)1.3節(jié)方法計(jì)算各評(píng)估節(jié)點(diǎn)的有向電壓上、下限安全裕度，根據(jù)符號(hào)判斷出節(jié)點(diǎn)電壓均未越限，數(shù)值結(jié)果如圖5所示。

圖5 各評(píng)估節(jié)點(diǎn)電壓安全裕度

為驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)電壓安全裕度的有效性，將電壓安全裕度計(jì)算結(jié)果與潮流計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。節(jié)點(diǎn)電壓安全裕度的大小代表了該節(jié)點(diǎn)電壓安全性的強(qiáng)弱，故將評(píng)估節(jié)點(diǎn)按照節(jié)點(diǎn)電壓安全裕度的數(shù)值由小到大排序；然后使用PSASP軟件進(jìn)行潮流仿真計(jì)算，將各評(píng)估節(jié)點(diǎn)電壓分別與電壓上、下限值相減取絕對(duì)值，令兩者中較小值作為該節(jié)點(diǎn)的電壓偏差，電壓偏差越小表示節(jié)點(diǎn)電壓安全性越弱，將節(jié)點(diǎn)按照電壓偏差由小到大排序。分別取排序前十項(xiàng)，兩種方法結(jié)果對(duì)比如表2所示。

表2 電壓安全裕度與潮流計(jì)算結(jié)果對(duì)比

由表2可以看出：電壓安全裕度排序結(jié)果中，節(jié)點(diǎn)25數(shù)值極小，節(jié)點(diǎn)29、28、26、22、19數(shù)值相近，其次是節(jié)點(diǎn)2、23、1、9；潮流計(jì)算結(jié)果中，節(jié)點(diǎn)25數(shù)值極小，節(jié)點(diǎn)26、28、22、29、19數(shù)值相近，然后是節(jié)點(diǎn)2、23、1、27。兩者排序結(jié)果相似，驗(yàn)證了電壓安全裕度的有效性。

4.2 負(fù)荷、風(fēng)電波動(dòng)場(chǎng)景下仿真計(jì)算

4.2.1 負(fù)荷增加場(chǎng)景

為模擬負(fù)荷功率波動(dòng)，令節(jié)點(diǎn)15負(fù)荷功率保持原功率因數(shù)(0.902 18)增長(zhǎng)，運(yùn)行點(diǎn)在SVCR的軌跡如圖6所示。

圖6 節(jié)點(diǎn)15負(fù)荷增長(zhǎng)時(shí)的運(yùn)行點(diǎn)變化軌跡

當(dāng)負(fù)荷有功功率增加694 MW時(shí)，節(jié)點(diǎn)15電壓下限安全裕度降低至0.000 114(<10-3，接近于0)，表明節(jié)點(diǎn)15電壓瀕臨安全下限。對(duì)該極限狀態(tài)用PSASP軟件進(jìn)行潮流仿真計(jì)算，可得節(jié)點(diǎn)15電壓值降為0.940 21，與電壓下限相對(duì)誤差為0.02%，在允許誤差范圍內(nèi)。

4.2.2 風(fēng)電出力增加場(chǎng)景

為模擬風(fēng)電功率波動(dòng)，將節(jié)點(diǎn)15接入風(fēng)電場(chǎng)(設(shè)功率因數(shù)為0.95滯后)，令其發(fā)電量逐漸增加?？紤]系統(tǒng)電量平衡，相應(yīng)減少節(jié)點(diǎn)39同步機(jī)出力直至0。節(jié)點(diǎn)15風(fēng)電增長(zhǎng)時(shí)，運(yùn)行點(diǎn)在該節(jié)點(diǎn)SVCR中變化軌跡如圖7所示。

圖7 節(jié)點(diǎn)15風(fēng)電增長(zhǎng)時(shí)的運(yùn)行點(diǎn)變化軌跡

當(dāng)風(fēng)電出力增加1 290 MW時(shí)，節(jié)點(diǎn)15電壓下限安全裕度降低至0.000 946(<10-3，接近于0)，表明節(jié)點(diǎn)15電壓瀕臨安全下限。對(duì)該極限狀態(tài)用PSASP軟件進(jìn)行潮流仿真計(jì)算，可得節(jié)點(diǎn)15電壓值為0.938 85，與電壓下限相對(duì)誤差為0.12%，在允許誤差范圍內(nèi)。進(jìn)一步證明了電壓安全裕度指標(biāo)的有效性。

4.2.3 含風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)景的綜合計(jì)算

采用所提綜合方法對(duì)風(fēng)電出力增加600 MW的狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，綜合指標(biāo)較大的部分節(jié)點(diǎn)結(jié)果如表3所示。

表3 含風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)景綜合識(shí)別結(jié)果(部分)

觀察表3中節(jié)點(diǎn)15各項(xiàng)指標(biāo)：電壓安全裕度很大，節(jié)點(diǎn)電壓安全性強(qiáng)，若僅考慮系統(tǒng)因素，其并未被識(shí)別為電壓薄弱節(jié)點(diǎn)；但是，節(jié)點(diǎn)15無(wú)功-電壓靈敏度數(shù)值最大，受風(fēng)電功率變化影響最大；綜合來(lái)看，節(jié)點(diǎn)15綜合指標(biāo)大小已位于評(píng)估節(jié)點(diǎn)前五位，被識(shí)別為系統(tǒng)中的電壓薄弱節(jié)點(diǎn)。進(jìn)而，由式(19)可知，若節(jié)點(diǎn)電壓安全性弱，電壓安全裕度較小，綜合指標(biāo)會(huì)急劇增大，如表中節(jié)點(diǎn)25；若節(jié)點(diǎn)自身安全性較強(qiáng)，但受風(fēng)電功率變化影響較大，其電壓安全面臨風(fēng)電隨機(jī)性、波動(dòng)性的威脅，無(wú)功-電壓靈敏度較高，綜合指標(biāo)也會(huì)相應(yīng)增大，如節(jié)點(diǎn)15。以上分析表明，綜合指標(biāo)兼顧了節(jié)點(diǎn)自身安全性和受風(fēng)電影響程度兩個(gè)方面，對(duì)電壓薄弱節(jié)點(diǎn)識(shí)別的結(jié)果比單一指標(biāo)更加全面。

4.3 多風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)景下仿真計(jì)算

為模擬多風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)的場(chǎng)景，基于節(jié)點(diǎn)15風(fēng)電場(chǎng)出力1 290 MW場(chǎng)景，將節(jié)點(diǎn)8也接入風(fēng)電場(chǎng)(功率因數(shù)設(shè)定為0.95滯后)，令其發(fā)電量逐漸增加，同步減少節(jié)點(diǎn)15風(fēng)電場(chǎng)出力，保持整個(gè)系統(tǒng)風(fēng)電總出力不變。節(jié)點(diǎn)8、15電壓安全裕度如圖8所示。

圖8 節(jié)點(diǎn)8、15電壓安全裕度變化情況

由圖8可以看出，當(dāng)節(jié)點(diǎn)8風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量為300 MW(節(jié)點(diǎn)15風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量為990 MW)時(shí)，節(jié)點(diǎn)8、15電壓下限安全裕度接近，表明節(jié)點(diǎn)15接納風(fēng)電能力更強(qiáng)。利用電壓安全裕度指標(biāo)進(jìn)行判別，可為系統(tǒng)中風(fēng)電接入點(diǎn)及接入量的確定提供幫助，減輕后期電壓調(diào)控及無(wú)功補(bǔ)償?shù)膲毫Α?/p>

根據(jù)2.2節(jié)方法，確定節(jié)點(diǎn)8、15兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度的權(quán)重系數(shù)分別為0.693 865、0.306 135，靈敏度結(jié)果如圖9所示。

由圖9可以看出，節(jié)點(diǎn)8風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度中，節(jié)點(diǎn)8數(shù)值最大，其次是節(jié)點(diǎn)7、5、6，而節(jié)點(diǎn)20、29極?。还?jié)點(diǎn)15風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓靈敏度中，節(jié)點(diǎn)15數(shù)值最大，其次是節(jié)點(diǎn)16、24、14，而節(jié)點(diǎn)1、29極小。結(jié)合系統(tǒng)拓?fù)浼皡?shù)可知，節(jié)點(diǎn)無(wú)功-電壓靈敏度數(shù)值和與風(fēng)電場(chǎng)接入點(diǎn)間的電氣距離呈負(fù)相關(guān)。賦權(quán)后的總靈敏度兼顧了兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的影響。

圖9 多風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)景無(wú)功-電壓靈敏度

對(duì)多風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)景進(jìn)行綜合識(shí)別計(jì)算，部分典型節(jié)點(diǎn)結(jié)果如表4所示。

表4 多風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)景綜合識(shí)別結(jié)果(部分)

由表4可以看出，節(jié)點(diǎn)8電壓安全裕度極小，電壓安全性極弱，同時(shí)，其總靈敏度最大，受風(fēng)電功率變化影響最大，綜合指標(biāo)極大，被識(shí)別為電壓最薄弱的節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)7電壓安全裕度非極小，但其總靈敏度很大，受風(fēng)電影響大，綜合指標(biāo)位于第2位，仍被識(shí)別為薄弱節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)25靈敏度較小，受風(fēng)電影響小，但其電壓安全裕度較小，節(jié)點(diǎn)自身安全性弱，綜合指標(biāo)位于第3位，也被識(shí)別為薄弱節(jié)點(diǎn)。以上分析表明，本文方法能兼顧系統(tǒng)及風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)方面的因素，將自身安全性弱或?qū)︼L(fēng)電敏感的節(jié)點(diǎn)識(shí)別為電壓薄弱節(jié)點(diǎn)。

5 結(jié) 論

本文提出了適用于大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)的電壓越限薄弱節(jié)點(diǎn)綜合識(shí)別指標(biāo)及方法，并通過算例進(jìn)行驗(yàn)證，相關(guān)結(jié)論如下：

(1)大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)功率注入不確定性顯著，在眾多指標(biāo)中，電壓安全裕度考慮了系統(tǒng)電壓安全水平運(yùn)行要求，能反映系統(tǒng)實(shí)際可接受的功率波動(dòng)量，更符合運(yùn)行人員的需求。

(2)本文在分析大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓安全性時(shí)，考慮到功率轉(zhuǎn)移方向的不確定性，改進(jìn)了以往連續(xù)潮流法求取PV曲線過程中設(shè)定的特定功率轉(zhuǎn)移方式，采用基于SVCR的電壓安全裕度，涵蓋了決策變量的各種轉(zhuǎn)移情況，得到的結(jié)果更加全面。

(3)以往的多數(shù)指標(biāo)只從系統(tǒng)方面來(lái)考慮，難以敏銳預(yù)警風(fēng)電功率波動(dòng)帶來(lái)的安全隱患。本文提出的綜合識(shí)別指標(biāo)及方法，能夠綜合考慮系統(tǒng)和風(fēng)電場(chǎng)的影響，使電壓薄弱節(jié)點(diǎn)識(shí)別更加合理、全面。

總的說(shuō)來(lái)，本文所提綜合識(shí)別指標(biāo)更加全面，綜合識(shí)別方法快速合理，可以迅速尋找系統(tǒng)電壓薄弱節(jié)點(diǎn)，研究相應(yīng)控制措施，對(duì)提高系統(tǒng)電壓安全水平意義重大。