[发明专利]特高压半波长输电系统综合电压控制方法及系统

权利要求书

1.特高压半波长输电系统综合电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取特高压半波长输电系统原始数据；

S2：进行电压控制前的初始化设置：确定二级电压控制分区及电压控制主导节点，确定参与电压控制的优化变量；

S3：将调整主导节点电压、提高半波长线路传输功率因数及合理分配发电机无功输出作为二级电压控制目标，建立电压控制优化模型，并利用线性目标规划方法进行求解；

S4：考虑连续与离散控制变量的协调关系，应用基于运行方式的电容\电抗器投切原则；

S5：对电压控制方案进行验证，确定是否满足实际系统电压控制的需求；如果是，则将其作为最终方案；否则，对电压控制方案进一步调整以适应实际输电场景的需要；

所述进行电压控制前的初始化设置，具体为：

基于无功电压的局部性，将整个电网分为不同的二级电压控制区域；

将半波长线路其中一侧端口母线作为电压控制主导节点；

将半波长线路两侧近区电网纳入同一控制分区，利用灵敏度分析方法对分区内的控制变量进行排序，确定参与电压控制的优化变量，包括发电机及并联电容\电抗器组编号。

2.如权利要求1所述的特高压半波长输电系统综合电压控制方法，其特征在于，所述获取特高压半波长输电系统原始数据，具体为：获取特高压半波长线路传输功率及端口电压幅值；获取发电机机端电压及出力值；获取无功补偿设备状态信息。

3.如权利要求1所述的特高压半波长输电系统综合电压控制方法，其特征在于，所述建立电压控制优化模型，具体为：

半波长输电系统的二级电压控制问题具有多目标复杂性，需要重点考虑3个目标：

第一是保持主导节点电压等于三级电压控制下发的目标值；

第二是控制半波长输电线路传输无功功率尽量为0Mvar；

第三是控制发电机无功功率按其额定无功容量进行分配。

4.如权利要求1所述的特高压半波长输电系统综合电压控制方法，其特征在于，所述利用线性目标规划方法进行求解，具体为：

按照目标规划的数学模型，引入偏差变量形成目标等式约束，考虑目标具有不同优先级，将原目标转化为各优先级下偏差变量的极小值线性目标函数，建立的模型如下：

s.t.

ΔU_G(i)≤ΔU_Gmax(i)

Q_Gmin(i)≤Q_G(i)+S_qg(i)ΔU_G(i)≤Q_Gmax(i)

U_{hwlt_max}≤U_{l_max}

i＝1,2,...k

其中，和分别为ΔU_p的正、负偏差变量；和分别为ΔQ_HWLT的正、负偏差变量；和分别为ΔQ_G(i)的正、负偏差变量；p_x1、p_x2、p_x3分别为三个控制目标的优先级；ΔU_G(i)为发电机机端电压变化量、Q_G(i)为发电机无功功率、U_d为主导节点电压、k为正整数；

ΔU_p和ΔQ_HWLT分别为主导节点电压与目标的偏差及半波长线路传输无功功率与目标的偏差；ΔQ_G(i)为第i台发电机无功功率与调整后按额定容量比例分配应发无功功率之间的偏差；S_u(i)、S_ql(i)和S_qg(i)分别为第i台发电机对各控制目标的灵敏度矩阵；发电机运行约束ΔU_Gmax(i)、Q_Gmin(i)和Q_Gmax(i)分别为第i台发电机机端电压最大变化量、最小输出无功功率和最大输出无功功率；U_dmin和U_dmax为主导节点电压约束上下限；U_{hwlt_max}和U_{l_max}分别为半波长线路最大沿线电压及其限值。