TCSC优化配置提高可用输电能力的探讨

TCSC优化配置提高可用输电能力的探讨 （国网山东省电力公司巨野县供电公司274900） 摘要TCSC是一种串联电容器，其具有一定的可控性特点，也是目前 我国发展最为成熟的串联补偿方式之一，采用TCSC能够有效提高可用串联线路 的电力运输能力。本文针对如何明确串联电容器的安装位置，在一定程度上最大 限度提高可用输电力的使用做出进一步分析和阐述，并提出针对性的解决措施。 关键词TCSC；优化配置；可用电力；探讨方案 TCSC作为应用最为广泛的输电系统元件中的一种，在输电系统中应用 串联电容器的可控性补偿线路输电过程中的感性阻抗部分，可以使得在发电过程 中的电气长度缩短，功率在传输过程中所引起的功角差额以及设备两端的电位差 异减少时，需要根据实际情况提高电力系统的稳定性能，与此同时，需要切实增 加线路传输的整体容量，提升电网系统的可用电力能量。在对原有传输线路不进 行改变的基础下，通过利用TCSC补偿技术，能够有效提高电力系统的可用电能。 一、明确TCSC补偿技术的安装位置 由图一所示，可以清楚看出TCSC补偿技术的应用原理，TCSC是能够有 效提高输电能力的一种补偿技术，其在一定程度上直接取决于串联电容器的安装 位置和补偿的实际容量。目前，国内外的很多电力研究学者已经从增大电力负载 程度、提高电力传输能力以及其他相关角度对TCSC补偿技术进行优化配置问题 的研究和探索。由于切实考虑到预测电力负载程度以及电机发电方式的不稳定性, 在静态环境下对电压稳定程度的束缚，将电力系统的最大输送电力能力做为终极 目标，采用灵活的补偿方法与统计模拟法相结合的形式，准确确定串联电容器的 具体安装位置，随后再将串联电容器的安装容量进行求解。伴随电力工程的不断 发展和进步的趋势下，提出了以网络信息数据的灵活性以及系统功率的最大极限 输电节点处为依据指标，并将具有最大数值的线路作为最优化的安装位置,最后， 采用拓展潮流的方法将可用的输入电流以及补偿后的电抗值进行求解。 二、免疫计算的优化方法 利用TCSC补偿技术能够准确推断出临界点的输电能力以及对电线支路 的灵活程度，依据灵活程度的排序对TCSC的安装位置进行准确定位，在此研究 和推算的基础上，准确计算出传输电力的补偿程度和输电能力的具体数值。除此 之外，还需要进一步对TCSC在静态环境下系统电压的稳定性能做出准确判断， 将选择电力系统的正常运行节点和临近节点传输电力功率变化差异最大的电线 支路作为TCSC的最佳安装位置，并提供一种最优化的计算容量依据。为了进一 步提高电力系统的负载能力，应该采用MILP的方法来明确串联电容器的安装位 置以及具体数据，MILP方法采用的是线性化模型方式。综上所述，以上很多优 化方法都是通过构造正确的评价指标来完成的，在此基础上才能够选择准确的安 装位置，随后通过各种计算方法将电力系统的输电能力以及电压的升高或者降低 程度解答出来。然而，采用以上计算方法对数据指标进行确定，相对于求得的 TCSC安装位置通常情况下存在一定的误差，并且只能给出大概的安装地点的确 定，电压的升高或者降低在取值方面还需要进一步精确，并且难以用于多个TCSC 的优化配置作业中。针对以上方法中存在的不足，还需要做出进一步的研究和探 索，其中免疫计算方法能够准确进行TCSC的位置定位，同时可以准确确定TCSE 的安装位置以及电压的升高或者降低程度，并且适用于多个串联电容器的位置确 定作业中。 伴随科学技术以及电力工程的发展，免疫算法能够有效避免计算位置不 够准确的缺失，进一步明确安装位置的选择。免疫方法的计算过程是将计算问题 的函数结果以及作为规定条件的抗生物原体，通过抗体自身条件与抗原的融合程 度来对最优解的紧跟程度进行描述和分析，随后通过相关的计算方法和度量公式 进行计算和操作，在保证抗体多元化的基础上，找到抗体中与原抗体的最优解。 以此通过免疫算法对抗体进行正确排序，并作出进一步的改进和更正，通过采用 更正后的免疫计算法对串联电容器的优化模型进行求解。在免疫算法的解答过程 中，将抗体与抗原的亲密程度作为排序的规定标准，经过具体算法将能够得到准 确的输电电力以及电压的升高或者降低程度的具体数值，最大限度的确定串联电 容器的安装地点，与此同时，为了减少串联电容器的计算成本，本文相应对其排 序方法提出了全新的建议，使得抗体可以按照可用的输入电流作为排序标准，再 将亲密程度相同的抗体按照多个串联电容器的电压高低进行排序，能够减少抗体 群中向电压的补偿用量，进而能够节约一定的投资成本。 结语 本文对串联电容器模型的建造基础上，建立了可用传输电力的TCSC优 化模型，对于改变免疫算法中抗体的方法，使得抗体中的群体补偿量能够有效减 小，进而节约计算成本。通过采用上述方法，能够有效计算TCSC的安装位置， 进一步使得电力系统的可用电力得到有效提升。 参考文献 [1] 张健，冀瑞芳,李国庆.TCSC优化配置提高可用输电能力的研究[J].电力 系统保护与控制,201201. [2] 冀瑞芳，张健，戴丽丽等.计及TCSC的可用输电能力计算[J].东北电力大 学学报,201004.