[发明专利]一种适应多种能源接入的站点无功电压快速调节方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统控制领域，尤其是一种适应多种能源接入的站点无功电压快速调节方法。

背景技术

随着我国清洁能源行业的快速发展，新能源投产规模逐年增大，新能源密集接入后对电网的影响也越来越大。风电及小水电等波动性电源的接入，使得区域电网的无功电压控制任务艰巨，如功率因数合格率偏低，公共连接点电压波动过大等。因此必须采取有效的多能源接入电力系统无功电压控制措施，以确保电网运行的稳定性。

针对风电场并网无功电压控制问题，有一些学者提出了风电场单独控制模式，即对风电场配置无功补偿设备进行分别控制，但并不能达到大规模风电并网区域的整体最优潮流，且未考虑各风电场之间及风电场与汇集站之间的无功电压耦合影响，容易造成无功补偿设备的频繁调节；另外有一些学者提出了针对集群风电场的区域电压控制策略，即以风电场群的汇集站作为电压中枢点，以各风电场升压变压器的高压侧电压为约束,以区域网损和风电场并网点电压偏移指标为综合目标进行优化控制，对各风电场的无功调节装置和风电机组自身无功调节能力进行总体协调控制。目前针对小水电群并网无功电压控制问题的研究相对较少。而以上这些研究均为针对单一新能源并网的无功电压控制，未考虑多种能源接入后系统各站点的整体控制，且控制模式中均未充分利用区域枢纽站中配置的无功容量相对较大的无功补偿设备，可能造成在实际运行中新能源站端剩余可调无功容量过小，难以应对新能源出力快速波动或故障情况下短时间内的较大无功需求。因此，针对研究的不足，针对多种能源接入电力系统的无功电压控制问题进行研究显得十分必要。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种基于区域枢纽变电站、小水电群集中并网变电站及风电场升压变联合控制模式，以枢纽站内配置无功补偿设备为主，小水电群集中并网变电站及风电场升压变配置无功补偿设备为辅，以上级AVC下发枢纽站高压侧关口无功/电压指标为约束，以区域电压偏移指标和小水电群集中并网变电站、风电场无功裕度为综合目标，在控制中心进行集中分析计算，对枢纽站、小水电群集中并网变电站内无功电压调节设备和风电场升压变配置动态无功补偿设备进行联合控制，最终实现多能源接入系统无功电压的快速调节的一种适应多种能源接入的站点无功电压快速调节方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种适应多种能源接入的站点无功电压快速调节方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，采集新能源集中并网区域实时数据，包括风电场实时出力、枢纽站及小水电站集中并网变电站实时负荷、各无功补偿设备实时运行状态；接收上级AVC下发无功/电压指令；

步骤2，建立以电压偏离指标最小及小水电群集中并网变电站、风电场升压变无功裕度最大为目标的无功优化模型，确立节点电压和关口无功/电压约束条件，并以罚函数的形式计入无功优化模型中；其中，无功优化模型基于以下公式：