基于NI指数的多FACTS元件优化配对与协调投运策略

本文主要探讨了在多 FACTS 元件（Flexible AC Transmission Systems，如静止同步串联补偿器 SSSC）接入电力系统时，如何有效地解决控制变量配对问题以及管理元件之间的交互影响。传统的研究方法如模态分析、相对增益矩阵（RGA）、奇异值分解（SVD）和格兰姆行列式分析方法虽然在一定程度上能够评估交互影响，但存在明显的局限性。特别是RGA方法，尽管能够通过元素的符号和大小分析影响，但它无法清晰地展示控制回路完整性和系统稳定性之间的关联，而且对于多控制变量系统，可能需要依赖经验来选择合适的配对。 针对这些问题，本文提出了一种基于NI指数的多控制变量配对方法。NI指数由Niederlinski于1971年引入，其优点在于计算简便，仅依赖对象模型即可量化控制回路间的耦合严重程度，并提供一个全局的交互度量。这种方法旨在适应大规模、多变量系统，通过计算每个控制变量对系统稳定性的影响，寻找到能使控制器间交互影响最小的最佳配对组合。 文章以静止同步串联补偿器（SSSC）为例，通过仿真系统验证了新方法的有效性。仿真结果显示，该方法能够准确地识别出影响最大的输入-输出变量对，为制定协调多FACTS元件的投运策略提供了科学依据。随后，作者利用PSCAD软件搭建了包含多个SSSC元件的系统进行实际操作验证，进一步证实了提出的多控制变量配对方法和协调投运策略在实际电网环境中的可行性和实用性。 总结来说，本文的主要贡献在于提供了一种新颖的配对策略，不仅解决了传统方法在多变量系统中的不足，还为电网中多FACTS元件的稳定协同运行提供了有效的工具和方法。这对于智能电网的优化和高效运行具有重要意义。