本文选择对IEEE 14节点系统进行无功网损灵敏度的仿真计算,IEEE 14节点系统如图3-19所示。发电机集中在母线1、2、3、6、8上,将节点1的发电机作为平衡机,节点2、3、6、8为PV节点,负荷节点采用恒功率模型。由图3-19可知,除了发电机以外的其他母线缺乏无功支持,尤其是带负荷的母线4、5、9、10、11、12、13、14,因此,这些节点很可能成为系统的不稳定节点。
图3-18 无功网损灵敏度指标算法流程
利用公式(3-31)对IEEE 14节点系统进行无功网损灵敏度的计算,以非发电机母线作为研究节点,因此选择4、5、9、10、11、12、13、14节点进行计算。
由表3-2的网损灵敏度计算结果可以看出,带有负荷的母线14、10、9的网损灵敏度为前三位,其中,节点14的灵敏度指标最大,因此,节点14被视为系统最薄弱的节点。
图3-19 IEEE 14节点系统图
表3-2 IEEE 14节点系统网损灵敏度计算值(www.xing528.com)
要提高节点电压和系统稳定性,最为有效的手段就是在系统薄弱节点处进行无功补偿,由表3-2计算结果可得,节点14为最佳无功补偿点。为了更好地展示系统薄弱点的特性,分别选取了节点14和节点9安装SVC进行补偿。在此系统中安装的SVC的参数如下:XL=1.0,XC=0.5,XT=0.1(各量皆为标幺值),对安装了SVC的节点按照上文给出的SVC模型的潮流实现进行计算。
表3-3为安装SVC前后各负荷节点电压幅值情况。由表3-3可知,安装SVC后,各节点的电压有了提高。通过比较在不同节点安装SVC可以看出,在薄弱节点14安装SVC,自身的电压值升高了2.83%;而在节点9安装SVC后,其自身的电压值升高了1.32%。纵观所有节点变化量,在最薄弱节点安装SVC,电压幅值变化明显,说明了利用无功网损灵敏度指标能较快地找到系统的薄弱点,针对此节点进行无功补偿,能达到最好的补偿效果,能最为有效地提高系统电压稳定性。
SVC作为一种并联的无功补偿设备,能控制自身注入的电流,并根据系统状况进行潮流分布。由计算结果可知,对于带SVC节点的并联补偿,对于与其越接近的区域受到的影响越大,补偿效果越好,而对相对远离的区域的节点的影响较小,从而证明了SVC能有效地改善电压稳定性,提高负荷裕度。
表3-3 安装SVC前后电压幅值比较
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。