[发明专利]一种基于规避电压越限的电网无功资源配置方法

权利要求书

1.一种基于规避电压越限的电网无功资源配置方法，包括，

步骤1：计算片区电网中下层电网高压母线的无功负荷；

步骤2：设定片区电网中下层电网高压母线的电压允许范围；

步骤3：计算片区电网中下层电网高压母线的电压越限值；

步骤4：根据步骤2中片区电网中下层电网高压母线的电压允许范围和步骤3中片区电网中下层电网高压母线的电压越限值的计算结果，判断片区电网中下层电网高压母线的电压是否存在电压越限情况；若不存在，则进入步骤7；若存在，则对发生电压越限的下层电网高压母线按越限值从大到小依次排序；

步骤5：根据步骤4中的排序结果，选择越限值最大的下层电网高压母线，计算将其电压补偿至其电压限值U_limit所需要的无功补偿装置容量Q_N；

步骤6：将步骤5中计算出的无功补偿容量Q_N配置在相应的下层电网高压母线处，返回步骤3；

步骤7：计算上层电网高压母线的功率因素判断其是否符合上层电网高压母线的功率因素的要求；若符合，则配置完成；若不符合，则计算上层电网低压侧母线需要配置的无功补偿容量Q′₀，并按照计算结果配置。

2.根据权利要求1所述的基于规避电压越限的电网无功资源配置方法，其特征在于：所述步骤1中对片区电网中的下层电网高压母线无功负荷的计算公式为：

式中，P为下层电网高压母线其供区内总供电负荷；为其高压母线的功率因素。

3.根据权利要求2所述的基于规避电压越限的电网无功资源配置方法，其特征在于：所述步骤2中对片区电网中下层电网高压母线的电压允许范围设定如下，

2.1将上层电网高压母线定为PV节点，在高峰负荷时，电压设定为调度系统可控电压的下限U_cmin；在低谷负荷时，电压设定为调度系统可控电压的上限U_cmax；

2.2设定下层电网中所有发电机母线的机端电压，在高峰负荷时，机端电压设定为其允许的最大值U_gmax；在低谷负荷时，机端电压设定为其允许的最小值U_gmin；

2.3在高峰和低谷负荷时，分别设定下层电网中各高压母线的电压的允许范围U_min～U_max。

4.根据权利要求3所述的基于规避电压越限的电网无功资源配置方法，其特征在于：进行潮流程序计算，所述步骤3中电压越限值的计算公式如下：

ΔU＝|U_act-U_limit|

式中，U_act为潮流计算的实际值，U_limit为电压限值；

高峰负荷时，U_limit取值U_min；低谷负荷时，U_limit取值U_max。

5.根据权利要求4所述的基于规避电压越限的电网无功资源配置方法，其特征在于，步骤5中所述的无功补偿装置容量Q_N的具体计算方法是：

5.1将电压越限值最大的下层电网高压母线定为PV节点，电压设为其电压限值U_limit，

5.2计算出所需要补偿的无功功率Q_act，则实际所需配置的无功补偿装置容量Q_N通过下式确定：

6.根据权利要求5所述的基于规避电压越限的电网无功资源配置方法，其特征在于：所述步骤7中，所述上层电网高压母线的功率因素是通过潮流计算的结果得出；对所述上层电网高压母线的功率因素的要求是，在高峰负荷时，在低谷负荷时，为常数，取自电力系统无功补偿配置技术导则。

7.根据权利要求6所述的基于规避电压越限的电网无功资源配置方法，其特征在于，在步骤7中的所述无功补偿容量Q′₀的具体计算公式如下：

在高峰负荷时，

在低谷负荷时，

8.根据权利要求1-7中任一项所述的基于规避电压越限的电网无功资源配置方法，其特征在于，所述片区电网是由一个或若干个500千伏、220千伏甚至110千伏变电站为中心组织的供电区域。