(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211244021.9 (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 国网安徽省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 230009 安徽省合肥市蜀山区金寨路 73号 (72)发明人 沈玉明　张辉　吴晓鸣　王绪利　 程啸　徐冉　凌孺　许晓龙　 罗永捷　 (74)专利代理 机构 合肥国和专利代理事务所 (普通合伙) 34131 专利代理师 张祥骞 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 30/20(2020.01) H02J 3/00(2006.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 119/06(2020.01) (54)发明名称 一种高渗透率风电电力系统的无功支撑能 力评估方法 (57)摘要 本发明提供了一种高渗透率风电电力系统 的无功支撑能力评估 方法。 通过确定预防性评估 指标、 以及恢复性评估指标， 并根据所述预防性 评估指标、 以及恢复性评估指标确定无功支撑能 力评估指标。 综合从包括静态、 暂态、 电源和负荷 等多角度在内的预防性评估指标、 以及恢复性评 估指标全面且系统地对高风电渗透率系统的无 功支撑进行评价， 避免了从单一角度对系统进行 评价可能造成的片面 性。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 115511345 A 2022.12.23 CN 115511345 A 1.一种高渗透率 风电电力系统的无功 支撑能力评估方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 确定预防性评估指标、 以及恢 复性评估指标， 并根据所述预防性评估指标、 以及恢复性 评估指标确定无功 支撑能力评估指标； 采用由WE CC制定的标准元件 模型搭建高渗透率 风电电力系统， 作为测试对象； 运行所述高渗透率风电电力系统， 并对所述高渗透率风电电力系统 的运行参数执行采 集， 根据所述 运行参数计算所述无功 支撑能力评估指标。 2.根据权利要求1所述的高渗透率风电电力系统的无功支撑能力评估方法， 其特征在 于， 所述预防性评估指标包括： 静止无功发生器(SVG)无功裕度、 电压接近崩溃接近系数 (VCPI)以及同步发电机无功裕度； 所述恢复性评估指标包括： 暂态电压严重性系数(TVSI)、 低压减载总量(UVLS)； 其中， 静止无功发生器(SVG)的无功裕度， 表示 为： 式中,SVGmargin为静止无功 发生器SVG的无功容量裕度； 为第i条母线安装的SVG无 功容量； 为第k次事故下第i条母线调度的SVG无功容量； Bs为安装了SVG的所有母线 的集合； K表示预设的事故的集 合； pk为发生第k次事故的概 率； Nsvg为装设的SVG数量； 所述电压 接近崩溃接 近系数(VCPI)， 表示 为： 式中,Nl为所有支路的数量； VCPIl,k为第k次事故发生前第l条支路的静态电压指标 VCPI， 其计算式如下 所示： 式中, 分别为第k次事 故发生前支 路l传输的有功和无功功率； Plmax， Qlmax分别 为支路l上允许传输的最大的有功和无功 功率， 其计算式如下式所示： 式中,Vs为送端电压的幅值； Zs为支路的阻抗； θ 分别为负载和支路阻抗； 所述同步发电机无功裕度， 表示 为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115511345 A 2式中， GENmargin为发电机的无功容量裕度； 为第i条母线安装的发电机的无功容 量； 为第k次事故下第i条母线调度的发电机的无功容 量； NGEN为同步发电机的数量； 所述暂态电压严重性系数， 表示 为： 式中， TVDIi,t,k为第i条母线在第k次事 故中的t时刻的暂态电压偏离指 数， Vi,t,k和Vi,0,k 分别表示在第k次事故中事故后母线i在t时刻和事故前的电压幅值， δ为阈值； 根据以往记 录的数据计算并统计得到以往数据的TVDI上限的概率分布， 再从统计得到的数据中选择出 现概率最大的TVDI区间中选择一个值来归一化TVDI， 利用归一化后的TVDI计算得到归一化 后的暂态电压严重性指数TVSI： 式中， Tc和Tend分别表示故障切除时刻和计算结束时刻； Nb表示母线的数量； B为所有母 线的集合； TVDImax为选取的记录数据出现概 率最大的TVDI上限。 所述低压减载总量， 表示 为： 式中， UVLS为低压减载总量； 为在第k次事故下带有负载的第j条母线的减载量； Bl为带有负载的所有母线的集合； Qload,j为第j条母线带有的负载； NBl为所有带有负载母线 的数量。 3.根据权利要求2所述的高渗透率风电电力系统的无功支撑能力评估方法， 其特征在 于， 所述根据所述预防性评估指标、 以及恢复性评估指标确定无功支撑能力评估指标， 包 括： 根据静止无功 发生器(SVG)无功裕度、 电压接近崩溃接近系数(VCPI)、 同步发电机无功 裕度(GEN)、 暂态电压严重性系数(TVSI)、 低压减载总量(UVLS)加权， 获取所述无功支撑 能 力评估指标， 所述无功 支撑能力评估指标(RP SI)表示为： RPSI＝α1SVGmargin+α2VCPI+α3GENmargin‑α4TVSI‑α5UVLS 式中， RPSI为最后统一得到的用于评价高渗透率风电电力系统的无功支撑能力评估指 标， 其取值范围在0～1之间， 越大表示系统 的无功支撑能力越强； α1～α5为五个指标的权值权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115511345 A 3