[发明专利]一种AVC省地协调控制中地调侧无功设备的最优决策方法

说明书

本发明公开了一种AVC省地协调控制中地调侧无功设备的最优决策方法，包括以下几个步骤：(1)对地调分区内的110kV以及220kV变电站集ST的可切无功设备集C_in进行遍历，形成可用无功设备集C_{in_avail}＝C_{220in_avail}∪C_{110in_avail}以及对应变电站集合ST_{in_avail}＝ST_{220in_avail}∪ST_{110in_avail}，其中ST_{220in_avail}为220kV变电站集合，ST_{110in_avail}为110kV变电站集合，C_{220in_avail}为ST_{220in_avail}集合对应的电容器集，C_{110in_avail}为ST_{110in_avail}集合对应的电容器集；(2)对无功过剩变电站严重程度进行排序；(3)根据硬约束和软约束，对电容器进行组合枚举，最终形成最优电容器集合。本发明仅需进行少量的组合枚举过程即可找到最优动作电容器集合，在确保关口无功达到省调的需要的同时，也改善了局部无功的分布不合理的情况，同时还能尽可能避免局部和全局的电压无功调节振荡。

技术领域

本发明涉及一种AVC省地协调控制中地调侧无功设备的最优决策方法，属于电力系统运行与控制技术领域。

背景技术

我国电网的特点是根据不同的省、地、县行政区域，将其划分成不同层次的区域电网，省级电网调度统一管理本区域内的地区级电网(地调)、地区级电网管理本区域内的县级电网(县调)。三级电网分别主要管理500kV电网、220kV和110kV电网、66(35)kV电网，三个层次的电网紧密耦合，但是控制系统是分布式的存在于三层调度系统中，为了解决不同区域电网AVC系统的多级协调控制是一个分级、分层的、复杂的分布式递阶优化控制问题，需要采用AVC协调控制。其核心思想是将广域分布的各级AVC系统看成是分散独立的控制系统,各级控制系统之间通过定时的信息传递来弥补局部信息的不足,这样各级孤立的调度系统可以借助信息交互实现双向互动,合理充分的利用各级调度系统的无功调节资源，实现各级分布式AVC系统的协同性和一致性,在全局范围内实现了对电网电压和无功的优化控制。

省地AVC协调控制是协调控制过程中的一个关键级，其协同流程如下：

1、地调电网统计并上传无功调节能力至省调；

2、省调通过无功优化得到目标值并下发目标值给地调关口；

3、地调通过遥控投切无功设备；

该闭环调节过程可在更大范围内通过无功优化统一调度无功设备，实现多级电网的无功的最优流动，以保证电压，同时降低网损。

当省调将无功目标值下发给地调侧后，地调需要搜索所有的电容器，并在其控制区域内找到合理的电容器进行投/切控制，该问题的困难在于：

1、问题搜索空间大。目前地调电网在每个变电站内均配置有电容器，故整个电容器的搜索空间非常大；

2、最终决策电容器数目不确定。不仅需要考虑在所有的电容器里进行组合遍历，且组合的数目也不确定；

3、电压无功的耦合。电容器的动作不仅影响着无功，而且也会对电压产生巨大的影响，这就要求将这些约束反映到决策过程中，同时约束的加入不会对问题求解带来本质的难度；

4、全局与局部的关系。电容器的动作不仅影响着变电站本身的无功，而且对上层系统也会带来比较大的影响，而这些上层系统仍然是局部的，这就要求将局部的分层的约束反映到决策过程中，同时约束的加入不会对问题求解带来本质的难度。

发明内容