[发明专利]一种自适应无功功率闭环调节方法及系统

权利要求书

1.一种自适应无功功率闭环调节方法，其特征在于，所述的闭环调节方法包括，

步骤1：根据电站无功源控制速率等级进行确认控制对象的闭环级数；相同控制速率等级的无功源分在同一闭环级数中，并计算各等级控制速率无功源的可支配容量；控制速率越快的无功源，所在的闭环级数越小，控制优先权越高；

所述的无功源控制速率等级是指按照各无功源响应时间的快慢把无功源分为三类：毫秒级响应速率的无功源、秒级响应速率的无功源以及分钟级响应速率的无功源；

所述的控制对象的闭环级数分为三级：一级闭环控制对象、二级闭环控制对象以及三级闭环控制对象；所述的相同控制速率等级的无功源分在同一闭环级数中，是指毫秒级响应速率的无功源被分在一级闭环控制对象中；秒级响应速率的无功源被分在二级闭环控制对象中；分钟级响应速率的无功源被分在三级闭环控制对象中；

所述的计算各等级控制速率无功源的可支配容量，是指按照无功源控制速率等级，将系统中所有毫秒级响应速率的无功源的无功容量的总和计为毫秒级可支配无功容量Qms；系统中所有秒级响应速率的无功源无功容量的总和计为秒级可支配无功容量Qs；系统中所有分钟级响应速率的无功源无功容量的总和计为分钟级可支配无功容量Qm；

步骤2：根据第k次无功响应指令容量Q_k与各等级控制速率无功源的可支配容量的关系，确定控制对象的闭环级数，并分配各级闭环控制对象的目标值，置位本级闭环控制对象的闭环使能位；具体的方法如下：

a)当Q_k≤Qms时，控制对象为一级闭环控制对象，分配一级闭环控制对象的目标值为Q_k，二级闭环控制对象和三级闭环控制对象的目标值均为0，此时置位一级闭环控制对象的闭环使能位；

b)当Q_k≤(Qms+Qs)时，则控制对象为二级闭环控制对象，且一级闭环控制对象的目标值为Qms，二级闭环控制对象的目标值为(Q_k-Qms)，三级闭环控制对象的目标值为0，此时置位二级闭环控制对象的闭环使能位；

c)当Q_k≤(Qms+Qs+Qm)时，则控制对象为三级闭环控制对象，且一级闭环控制对象的目标值为Qms，二级闭环控制对象的目标值为Qs，三级闭环控制对象的目标值为(Q_k-Qms-Qs)，此时置位三级闭环控制对象的闭环使能位；所述的第k次无功响应指令容量Q_k是根据ΔM_k-1，并结合系统阻抗值计算出的系统还需要的无功调节容量；其中，M为电网目标值；M_k-1为第k-1次无功响应后的并网点值；ΔM_k-1为第k-1次无功响应后反馈的并网点值M_k-1与电网目标值之间的差值ΔM_k-1，ΔM_k-1＝M-M_k-1；k＝1，2,3…；初始时，取k＝1，第一次无功响应的指令容量为Q_k＝Q₁＝Q；其中，Q为无功调节总容量，所述的无功调节总容量Q是根据电网目标值M，结合系统阻抗值计算出的系统需要总的无功调节容量；

步骤3：控制对象根据与其对应的闭环级数以及分配的目标值进行无功响应，本级闭环控制对象的无功源进行闭环调节；

所述的本级闭环控制对象的无功源进行闭环调节的方法如下：

1)计算Q₁，进行第一次无功响应，并反馈并网点值M₁，判断第一次反馈后的并网点值M₁是否进入死区范围，如果进入死区范围，则闭环完成；否则，

2)计算Q₂,进行第二次无功响应；否则，依次进行；

3)计算Q_k，进行第k次无功响应，并反馈并网点值M_k，判断第k次反馈后的并网点值M_k是否进入死区范围，如果进入死区范围，则闭环完成；否则，继续进行，直到闭环结束为止。

2.根据权利要求1所述的一种自适应无功功率闭环调节方法，其特征在于，所述的死区范围为电网目标值M的波动范围；死区范围的区间为：(M_L，M_H),其中M_L电网目标值M的波动的下限值，M_H电网目标值M的波动的上限值。