基于SSSC的电网潮流计算

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1、第36卷第2期华电技术Vo1．36No．22014年2月HuadianTechnologyFeb．2014基于SSSC的电网潮流计算赵丽娜(广东省输变电工程公司咨询分公司，广州510160)摘要：基于静止同步串联补偿器(SSSC)静态模型，将SSSC对网络的影响转化为节点等效注入功率，推导节点注入功率与SSSC控制参数的关系。根据给定功率控制目标建立新的状态方程，提出了一种在给定功率控制目标条件下含SSSC网络的潮流算法。该方法在计算过程中不修改原有网络的节点导纳矩阵，只在原有网络潮流方程的基础上，选取新的状态变量，将SSSC对网络的影响转移到对潮流方程的修正中去，并通过算例验证了该方法的

2、有效性。关键词：串联补偿器；潮流计算；功率注入法；算例验证中图分类号：TM744文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)02—0040—04为对地电纳。0引言S；=P。+Q=[6。(Gi+静止同步串联补偿器(SSSC)是近年来电力系／2)]，(2)统出现的FACTS控制器的一种。它与输电系统以=。+。=VrZ-Or[。X串联方式联结，是应用可关断晶闸管(GTO)构成的(G)]，(3)同步电压源的控制器，基本原理是向线路注入1个S=Pif+JQf=／_O[(0+。一与其电流相位相差9O。的可控电压，等效为能快速z-oi)(Gf+日)一(viLO+控制线路的有效阻抗，从而进行有效

3、的系统控制。I，s。。。)B／2]。(4)1基于功率注入法的SSSC模型式中：P。，Q。分别为注入节点的有功功率和无功功率；P¨Qi分别为sssc所在线路的传输有功功率和功率注入法实际上是一种网络拓扑变换，它将无功功率；o和分别为脉冲宽度角和电压相位角；线路上可调变量对系统的贡献移植到对应线路的两G¨B分别为i节点到节点的电导和电纳。侧节点上，这样可在不修改原来节点导纳阵的情况由式(2)～(4)可得下嵌入FACTS模型，最大限度地利用传统潮流计算P=vi。[G(308(f一8。)+(B+中雅可比矩阵形成的公式和经验。结合功率注入法B／2)sin(一。。)]，(5)得到SSSC的等效注入功率

4、模型如图1所示。Q7。=。[Gsin(0一6。)一(B+B／2)(3OS(0一。。)]，(6)=[GCOS(oj一6。)+曰sin(or一6)]，(7)。=[Gsin(or一6。)+。B(308(oj一8。。)]，(8)图1SSSC的等效注入功率模型P=G—[G(3OS+根据功率注入法，SSSC潮流模型可以表示为(+B／2)sin0+r=[(+／2)]l，s[Gij(3OS(0一8)+{=()，(1)(B+B／2)sin(0i一。。)]，(9)SO．=[(+一)+(+)Bo／2]Qf=一(+B／2)一式中：s为SSSC所在线路的传输功率；

5、s。，Js。分别(Gsin0一(3080)+为SS

6、SC对节点i√的注入功率；Vs为SSSC的注人电[Gsin(0～6。)一压；Vi，分别为节点J的电压；zi为线路阻抗；(+B／2)(3OS(0i一。)]。(10)为了维持恒定的直流电压，SSSC与交流系统的收稿日期：2013—08—06有功交换必须为零，即第2期赵丽娜：基于SSSC的电网潮流计算·41·P=Re{，}=0，(11)式中：PQ是线路有功功率和无功功率的给定式中：e{，}=G—[Gcos(~。。一f)+值，即线路潮流SSSC的控制目标；P¨Q为S的有(日+B。／2)sin(一，)]+。[GfCOS(6一0)+功和无功功率分量。则用牛顿一拉夫逊法联立求解(曰+／2)sin(~一0

7、)]；P。为SSSC与交流系统方程组(12)，雅可比矩阵为的有功交换；，为线路的电流向量。这样，通过功率注入法就可以把SSSC的模型[：：；]=[][妻]，c6加人到潮流计算模型中，不仅简化了潮流模型，而且式中：‘，：，．，为传统的潮流计算的雅可可以与以往的潮流计算软件衔接，在无需对原有潮流计算软件做太大改变的情况下，计算出SSSC对比矩阵，需修正与SSSC相关联节点的有功与无功功率分配的影响。功率。2牛顿一拉夫逊法对SSSC雅可比方程的修改3算例分析计及SSSC的潮流计算，可描述为对下列方程为验证本文所提模型及算法的有效性，在IEEE一组的求解：30节点系统上进行了分析计算：分别计算在I

8、EEE一30』F(，u)_IJ节点系统不同支路上安装SSSC时和在同一支路上安【G(，(12)，)=0装SSSC但支路潮流控制目标不同时线路中的潮流式中：为包含节点电压及相角的传统潮流方程的分布。状态向量；为包含SSSC注入电压幅值及相角的根据IEEE一30节点电力系统模型的网络结构状态向量；方程组(12)为计及SSSC的节点功率平和网络参数，该网络包括6台发电机(节点1，2，5，衡方程；方程组(12)中必须修正与SSS