[发明专利]基于新能源接入需求的电压分区自动无功优化控制方法

说明书

本公开的目的在于提供一种基于新能源接入需求的电压分区自动无功优化控制方法，通过考虑调整机组的无功出力，建立新能源电站与发电机组间的通信联系，对新能源汇集区的无功电压情况进行非线性调节。

技术领域

本公开属于电气工程技术综合优化控制领域，具体涉及一种基于新能源接入需求的电压分区自动无功优化控制方法。

背景技术

电力系统的电压管理是电网运行方式管理的重要组成部分，传统的电压控制理念是在一个厂站的范围内平衡无功，发电厂能够有效调节厂内母线电压，变电站无功配置容量能够补偿本站总容量的10％以上，不同电压等级的要求的还有所差异。

随着电网的发展，输电线路的平均距离越来越短，电气联系越来越紧密，电压也越来越稳定，使得变电站的电压控制逐步从一个局部问题变成了体系问题。而且动态无功的需求越来越紧迫，无功控制的策略也逐步从单个变电站发展到电压动态分区控制，电压动态分区控制目前已经广泛应用于电网电压自动控制系统中(AVC)。分区内的动态无功支撑能力也逐步成为研究领域的重要方向之一。

但是，当新能源并网以后，由于其随机性、波动性难以受人为控制，使得对电压的调整难度加大，汇集站或集中并网区域就会造成电压波动幅度上升、控制难度增大的现象，给电网的运行管理造成困难。为此各级调度部门都投入了大量人力物力开展相关方法研究和试验，以改善新能源并网区域的无功优化和电压稳定情况。

虽然多种无功电压控制技术在电网实际运行中等到了应用也取得了效果，但是由于新能源电站的接入往往会导致局部电网的动态无功需求急剧上升，在接入较为集中的地区会对局部电网的电压控制带来困难，为了适应这一影响就需要对分区内发电机的电压响应特性进行调整。

目前调度系统采用的技术方案，是发电与无功补偿一体化方式，即通过控制自身的无功，调节各自的电压。因为新能源电源的启停往往受自燃环境的影响，一旦新能源电源退网，就有可能导致该点处的无功巨变电压崩溃。加之缺乏调节一致性，且容量有限，目前普通的无功控制方案会呈现“刚度不足”，也就是说当系统电压出现大的波动时，会使新能源发电机或光伏逆变设备出现脱网情况，虽然目前已经对新能源发电设备提出了高低电压穿越的要求，但是当风力或光照不充分的情况下，新能源电源的稳定性还会受到影响。一般情况，如果新能源电源脱网或者出力发生变化，会引起电网频率和电压的变化，周边的火电或水电机组感应到这一变化后，会自动触发调节动作。但是这种控制方法是滞后的，对于新能源汇集地区还可能会出现储备能力不足导致的电网电压越限和频率变化越限等严重问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种基于新能源接入需求的电压分区自动无功优化控制方法，通过考虑调整机组的无功出力，建立新能源电站与发电机组间的通信联系，对新能源汇集区的无功电压情况进行非线性调节。

本公开的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于新能源接入需求的电压分区自动无功优化控制方法，包括如下步骤：

S100：基于新能源接入需求通过励磁调节实现对无功电压的调节控制；

S200：建立新能源电站与所述区域内发电厂的无功信息通道；

S300：以发电厂AVC子站为调节中枢，建立局部电网的协同控制。

也就是说，本发明另辟蹊径，通过同步发电机纳入新能源无功响应，改善电压调节能力，也就是通过出借系统无功资源，建立新能源电压控制与发电机励磁控制层面的联系，实现预先控制，提高电网对于新能源的消纳水平。

附图说明

图1是本公开示出的一种基于新能源接入需求的电压分区自动无功优化控制方法。

图2是本公开示出的有新能源接入的电网局部结构示意图。