[发明专利]省地协调母线电压协调约束上下限值获得方法

摘要

本发明涉及省地协调母线电压协调约束上下限值获得方法，属于电力系统自动电压控制技术领域。该方法包括，基于准稳态灵敏度，构造二次规划模型，求解尽可能增加省调发电机无功出力，在满足发电机母线电压约束限值，协调母线电压运行约束限值，监视母线电压约束限值，发电机无功约束限值情况下，省地协调母线电压所能达到的上限值；尽可能减少省调发电机无功出力，在满足发电机母线电压约束限值，协调母线电压运行约束限值，监视母线电压约束限值，发电机无功约束限值情况下，省地协调母线电压所能达到的下限值。该方法可有效降低网损，提高电网的电压安全水平。

主权项

1.一种省地协调母线电压协调约束上下限值获得方法；该方法定义：省地协调边界220KV变电站220KV母线为省地协调母线；设省调侧包含有发电机s个，发电机母线s个，监视母线p个，省地协调母线有q个，s，p，q均为非负整数；其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在一个控制周期开始时，省调实时采集当前s个发电机母线电压矢量V_g；当前s个发电机无功矢量Q_g；p个监视母线电压矢量V_s；当前q个省地协调母线电压矢量V_c；2)省调实时更新s个发电机母线电压约束限值矢量，其中约束下限为矢量V_g，约束上限为矢量V_g；实时更新s个发电机无功约束限值矢量，其中约束下限为矢量Q_g，约束上限为矢量Q_g；实时更新p个监视母线电压约束限值矢量，其中约束下限为矢量V_s，约束上限为矢量V_s；实时更新q个省地协调母线电压运行约束限值矢量，其中约束下限为矢量V_c，电压约束上限为矢量V_c；3)根据步骤2)所有的约束限值，构造二次规划模型，通过二次规划模型计算出省地协调母线电压协调约束值平方的最大值，及达到该最大值时，省调发电机无功出力矢量增量ΔQ_g；二次规划模型如式(1)所示：maxΔQg||Vc+CcgΔQg||2]]>s.t.V_g≤V_g+C_ggΔQ_g≤V_gV_s≤V_s+C_sgΔQ_g≤V_s             (1)V_c≤V_c+C_cgΔQ_g≤V_cQ_g≤Q_g+ΔQ_g≤Q_g其中，C_gg为发电机无功出力对发电机母线节点电压的准稳态灵敏度矩阵，C_sg为发电机无功出力对监视母线节点电压的准稳态灵敏度矩阵，C_cg为发电机无功出力对省地协调母线节点电压的准稳态灵敏度矩阵(采用已知方法得到)；将求解二次规划模型得到的发电机无功出力矢量增量ΔQ_g优化值代入求解得到省地协调母线电压协调约束上限值矢量V_cmax；V_cmax为q维矢量，它的第i个分量代表了通过省调侧发电机对发出无功的调控，在满足发电机母线电压约束限值，省地协调母线电压运行约束限值，监视母线电压约束限值，发电机无功约束限值情况下，第i个协调母线电压所能达到最大值；4)根据步骤2)所有的约束限值，构造二次规划模型，通过二次规划模型计算出省地协调母线电压协调约束值平方的最小值，及达到该最小值时，省调发电机无功出力矢量增量ΔQ_g；二次规划模型如式(2)所示：minΔQg||Vc+CcgΔQg||2]]>s.t.V_g≤V_g+C_ggΔQ_g≤V_gV_s≤V_s+C_sgΔQ_g≤V_s           (2)V_c≤V_c+C_cgΔQ_g≤V_cQ_g≤Q_g+ΔQ_g≤Q_g其中，C_gg为发电机无功出力对发电机母线节点电压的准稳态灵敏度矩阵，C_sg为发电机无功出力对监视母线节点电压的准稳态灵敏度矩阵，C_cg为发电机无功出力对省地协调母线节点电压的准稳态灵敏度矩阵；5)将求解二次规划模型得到的发电机无功出力矢量增量ΔQ_g优化值代入求解得到省地协调母线电压下限值矢量V_cmin；V_cmin为q维矢量，它的第i个分量代表了通过省调侧发电机对发出无功的调控，在满足发电机母线电压约束限值，省地协调母线电压运行约束限值，监视母线电压约束限值，发电机无功约束限值情况下，第i个协调母线电压所能达到最小值；6)在下一次控制周期到来时，返回步骤1)。