多馈入交直流输电受端系统的动态电压稳定性是影响电网安全稳定运行的一个重要因素,世界范围内多起大停电灾难表明有必要对受端系统进行充分的动态电压支撑。传统以稳定性指标作为目标函数或约束进行动态电压支撑装置的配置属于确定性的方法,往往使优化结果趋于保守,无法保证投资的合理性。风险理论可以将投资的各种非经济性效益进行定量描述,基于风险理论的动态电压支撑优化建模可以确保规划的科学性和投资的可行性。 SVC和STATCOM作为新一代的动态无功补偿设备具备响应速度快、动态性能好等优点,适合作为受端电网动态电压支撑的候选装置,其中STATCOM比SVC更具优势。美国超导公司的D-VAR装置具有更大的短时过载倍数和更小的占地面积,是一种优势明显的新产品。 定量的评估动态电压支撑前后的系统各种经济损失是动态电压支撑规划的关键。本文分析了多馈入交直流输电受端系统受到大扰动后的状态转移过程,通过对状态分离费用和状态转移费用的评估,基于风险思想提出了完整的动态无功规划优化模型,能够恰当描述受端系统内部故障和馈入通道故障引发的各种失稳情景。 基于该模型进行了广东受端电网2008年和2010年的动态电压支撑优化计算,得到了兼具安全性和经济性的动态无功综合补偿方案。在考虑了占地面积这一重要因素后对采用不同动态电压支撑装置的经济性进行比较分析。最后还比较了集中补偿与分散补偿的效果。 本文所提出的模型和方法经过广东电网的算例分析验证,是实用和有效的。本文的研究成果对于推动我国受端系统动态电压支撑理论的发展具有重要的理论意义和工程实用价值。 本文的研究工作受国家自然科学基金重点项目(50337010)和广东省自然科学基金项目(06025630)的资助。