[發明專利]一種基于短路容量的電壓穩定開環控制方法

有效

• 申請號: 201210310469.6
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102790396A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 孫元章;徐箭;崔挺;黃磊;徐浩;陳芒芒;許超;林成;趙維興;唐建興;王國松;馬覃峰
• 申請（專利權）人: 貴州電網公司電力調度控制中心;武漢大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明涉及一種電壓控制方法，尤其是涉及一種基于短路容量的電壓穩定開環控制方法

背景技術

電力安全是國民經濟和居民生活的重要保障，而電壓是支撐電網安全穩定運行的決定性因素之一。近幾年來國外發生的大電網電壓崩潰事故給我國電網運行敲響了警鐘。隨著我國電力系統步入大電網、大機組、超高壓、遠距離輸電時代，基于簡化、近似和經驗相結合的傳統電網安全控制技術已難以滿足電網可靠穩定經濟運行的要求。在現代大電網運行中，建立考慮電壓穩定裕度的電壓穩定控制方法，對保證電網安全穩定運行具有重要的意義。

國內外，對電壓控制問題大多僅從電壓安全的角度來研究，研究多數采用基于三級電壓控制的思路，而沒有考慮系統電壓穩定情況。這樣可能出現電力系統電壓水平在合理運行范圍，但電壓穩定裕度已經鄰近穩定運行極限，此時微小的擾動都可能導致系統電壓崩潰，在采用此類方法進行電壓控制時，很難保證電壓穩定運行的要求，具有一定的風險性。

發明內容

針對現有技術中的電壓控制方法大多僅考慮電壓安全、未考慮電壓穩定情況的問題，本發明提出了一種同時考慮了電壓安全和電壓穩定的、基于短路容量的電壓穩定開環控制方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

一種基于短路容量的電壓穩定開環控制方法，包括步驟：

步驟一，根據基于短路容量的電壓穩定裕度指標建立電壓穩定控制模型，如下：

minf(u)=Ploss(u,x)+Σi=1NcC(ui)]]>

其中：

f(u)為目標函數，P_loss(u,x)為系統網損，C(u_i)為控制變量u_i的控制代價，u表示控制變量，x表示狀態變量，N_c是控制變量的個數，N_x是狀態變量的個數；

g(x,u)＝0為電力系統網絡方程；

VSI_sc是負荷節點基于短路容量的電壓穩定裕度指標，S_scmin為負荷節點母線保持電壓穩定的最小短路容量，S_sc為系統側提供的短路容量，S_L為負荷節點的視在功率，為負荷節點的功率因數，E、X分別為系統側戴維南等值電勢和等效電抗大小，ε為電壓穩定裕度指標閥值；

u_i為第i個控制變量，u_imin、u_imx分別為第i個控制變量的上、下限；

x_j為第j個狀態變量，x_jmin、x_jmax分別為第j個狀態變量的上、下限。

步驟二，分析電力系統中負荷節點的電壓水平和電壓穩定裕度水平，找到需要進行電壓穩定控制的負荷節點。

根據實際情況，需要進行電壓穩定控制的負荷節點可以為電壓越限的負荷節點、電壓穩定裕度不足的負荷節點和電壓運行水平較低的負荷節點中的一種或多種負荷節點。電壓穩定裕度不足的負荷節點為電壓穩定裕度指標VSI_sc大于電壓穩定裕度指標閾值ε的負荷節點。電壓越限的負荷節點是指電壓高于第一預設電壓值或低于第二預設電壓值的負荷節點。