[发明专利]一种实时区域电压协调控制方法

摘要

本发明涉及一种实时区域电压协调控制方法，该方法包括以下步骤⑴确定中枢母线、控制母线、控制变量；⑵建立中枢母线电压、控制母线电压与控制无功变量的灵敏度关系；⑶建立协调原则①空间维协调；②时间维协调；⑷在一个控制周期内，对电容/电抗器投切进行连续化处理，求解扩展后的协调二级电压控制模型，给出电容/电抗器及机组无功出力；⑸建立线性约束条件，并以控制变量表达；⑹对电容/电抗器无功出力进行安全约束条件校验和归整处理，并进行电容/电抗器投切；⑺电容/电抗器投切完成后重新采集数据；⑻建立新状态下仅考虑机组无功出力的区域协调电压控制模型，给出机组无功控制策略。本发明可实现对风电场无功电压协调控制的目的。

主权项

一种实时区域电压协调控制方法，包括以下步骤：⑴选取最能代表控制区域内电压特性的母线作为中枢母线，以发电厂高压侧母线为控制母线，发电机无功出力及容抗器为控制变量；⑵建立中枢母线电压、控制母线电压与控制无功变量的灵敏度关系，即将非线性的潮流方程通过增量和灵敏度线性化：中枢母线；控制母线；式中：为中枢母线电压增量，为中枢母线电压增量与无功变量增量线性化参数，为控制无功变量，为控制母线电压增量，为控制母线电压增量与控制无功变量增量线性化参数；⑶建立协调原则：①空间维协调：采取负荷侧容抗器补偿当地无功，电源侧发电机控制所述中枢母线电压的协调方法；②时间维协调：将负荷变化趋势划分为转换阶段和平稳阶段；其中转换阶段容抗器优先投切，平稳阶段发电机优先调节；⑷在一个控制周期内，对电容和电抗器投切进行连续化处理，求解扩展后的协调二级电压控制模型，给出电容和电抗器及机组无功出力；二次规划优化模型：式中：为中枢母线电压，为中枢母线电压下限，为中枢母线电压上限，为中枢母线电压目标值，为机组无功出力，为机组无功出力下限，为机组无功出力上限，为机组无功调节量，为容抗器无功出力，为容抗器无功出力下限，为容抗器无功出力上限，为容抗器无功调节量，为中枢母线电压对机组无功灵敏度，为中枢母线电压对容抗器无功灵敏度，和为权重系数，为T周期内机组无功调节量，为T周期内容抗器无功调节量；上述模型的目标函数中第一项表示中枢母线偏差最小，第二项和第三项表示无功调节量最小，通过调整权重系数h和r改变无功出力分布，增加机组无功储备；二次型目标函数：中枢母线电压偏差最小；式中：为权重系数；⑸建立线性约束条件：以控制变量表达发电机无功上下限约束；控制母线电压上下限约束；式中：为控制母线电压，为控制母线电压下限，为控制母线电压上限；中枢母线电压上下限约束；控制母线电压步长约束；式中：控制母线电压增量上限；⑹对电容和电抗器无功出力进行安全约束条件校验和归整处理，若满足动作条件，即进行电容和电抗器投切；⑺电容和电抗器投切完成后，重新采集电压、无功等量测数据；⑻建立新状态下仅考虑机组无功出力的区域协调电压控制模型，给出机组无功控制策略。