[發明專利]一種適應多種能源接入的站點無功電壓快速調節方法

有效

• 申請號: 201410571108.6
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104269855A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 肖永;徐梅梅;顧威;陳建國;文賢馗;林呈輝;范強;徐玉韜;鄧長虹;馬慶;龍志君;游佳斌
• 申請（專利權）人: 貴州電力試驗研究院;武漢大學
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 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: 魯力

技術領域

本發明屬于電力系統控制領域，尤其是一種適應多種能源接入的站點無功電壓快速調節方法。

背景技術

隨著我國清潔能源行業的快速發展，新能源投產規模逐年增大，新能源密集接入后對電網的影響也越來越大。風電及小水電等波動性電源的接入，使得區域電網的無功電壓控制任務艱巨，如功率因數合格率偏低，公共連接點電壓波動過大等。因此必須采取有效的多能源接入電力系統無功電壓控制措施，以確保電網運行的穩定性。

針對風電場并網無功電壓控制問題，有一些學者提出了風電場單獨控制模式，即對風電場配置無功補償設備進行分別控制，但并不能達到大規模風電并網區域的整體最優潮流，且未考慮各風電場之間及風電場與匯集站之間的無功電壓耦合影響，容易造成無功補償設備的頻繁調節；另外有一些學者提出了針對集群風電場的區域電壓控制策略，即以風電場群的匯集站作為電壓中樞點，以各風電場升壓變壓器的高壓側電壓為約束,以區域網損和風電場并網點電壓偏移指標為綜合目標進行優化控制，對各風電場的無功調節裝置和風電機組自身無功調節能力進行總體協調控制。目前針對小水電群并網無功電壓控制問題的研究相對較少。而以上這些研究均為針對單一新能源并網的無功電壓控制，未考慮多種能源接入后系統各站點的整體控制，且控制模式中均未充分利用區域樞紐站中配置的無功容量相對較大的無功補償設備，可能造成在實際運行中新能源站端剩余可調無功容量過小，難以應對新能源出力快速波動或故障情況下短時間內的較大無功需求。因此，針對研究的不足，針對多種能源接入電力系統的無功電壓控制問題進行研究顯得十分必要。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種基于區域樞紐變電站、小水電群集中并網變電站及風電場升壓變聯合控制模式，以樞紐站內配置無功補償設備為主，小水電群集中并網變電站及風電場升壓變配置無功補償設備為輔，以上級AVC下發樞紐站高壓側關口無功/電壓指標為約束，以區域電壓偏移指標和小水電群集中并網變電站、風電場無功裕度為綜合目標，在控制中心進行集中分析計算，對樞紐站、小水電群集中并網變電站內無功電壓調節設備和風電場升壓變配置動態無功補償設備進行聯合控制，最終實現多能源接入系統無功電壓的快速調節的一種適應多種能源接入的站點無功電壓快速調節方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種適應多種能源接入的站點無功電壓快速調節方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，采集新能源集中并網區域實時數據，包括風電場實時出力、樞紐站及小水電站集中并網變電站實時負荷、各無功補償設備實時運行狀態；接收上級AVC下發無功/電壓指令；

步驟2，建立以電壓偏離指標最小及小水電群集中并網變電站、風電場升壓變無功裕度最大為目標的無功優化模型，確立節點電壓和關口無功/電壓約束條件，并以罰函數的形式計入無功優化模型中；其中，無功優化模型基于以下公式：