[發明專利]一種AVC省地協調控制中地調側無功設備的最優決策方法

有效

• 申請號: 201610227734.2
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105743100B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 楊洛;陸進軍;杜磊;戴則梅;龔成明;黃華;陳建華;徐陸飛;陳天華
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 姚蘭蘭;董建林

本發明公開了一種AVC省地協調控制中地調側無功設備的最優決策方法，包括以下幾個步驟：(1)對地調分區內的110kV以及220kV變電站集ST的可切無功設備集C_in進行遍歷，形成可用無功設備集C_{in_avail}＝C_{220in_avail}∪C_{110in_avail}以及對應變電站集合ST_{in_avail}＝ST_{220in_avail}∪ST_{110in_avail}，其中ST_{220in_avail}為220kV變電站集合，ST_{110in_avail}為110kV變電站集合，C_{220in_avail}為ST_{220in_avail}集合對應的電容器集，C_{110in_avail}為ST_{110in_avail}集合對應的電容器集；(2)對無功過剩變電站嚴重程度進行排序；(3)根據硬約束和軟約束，對電容器進行組合枚舉，最終形成最優電容器集合。本發明僅需進行少量的組合枚舉過程即可找到最優動作電容器集合，在確保關口無功達到省調的需要的同時，也改善了局部無功的分布不合理的情況，同時還能盡可能避免局部和全局的電壓無功調節振蕩。

技術領域

本發明涉及一種AVC省地協調控制中地調側無功設備的最優決策方法，屬于電力系統運行與控制技術領域。

背景技術

我國電網的特點是根據不同的省、地、縣行政區域，將其劃分成不同層次的區域電網，省級電網調度統一管理本區域內的地區級電網(地調)、地區級電網管理本區域內的縣級電網(縣調)。三級電網分別主要管理500kV電網、220kV和110kV電網、66(35)kV電網，三個層次的電網緊密耦合，但是控制系統是分布式的存在于三層調度系統中，為了解決不同區域電網AVC系統的多級協調控制是一個分級、分層的、復雜的分布式遞階優化控制問題，需要采用AVC協調控制。其核心思想是將廣域分布的各級AVC系統看成是分散獨立的控制系統,各級控制系統之間通過定時的信息傳遞來彌補局部信息的不足,這樣各級孤立的調度系統可以借助信息交互實現雙向互動,合理充分的利用各級調度系統的無功調節資源，實現各級分布式AVC系統的協同性和一致性,在全局范圍內實現了對電網電壓和無功的優化控制。

省地AVC協調控制是協調控制過程中的一個關鍵級，其協同流程如下：

1、地調電網統計并上傳無功調節能力至省調；

2、省調通過無功優化得到目標值并下發目標值給地調關口；

3、地調通過遙控投切無功設備；

該閉環調節過程可在更大范圍內通過無功優化統一調度無功設備，實現多級電網的無功的最優流動，以保證電壓，同時降低網損。

當省調將無功目標值下發給地調側后，地調需要搜索所有的電容器，并在其控制區域內找到合理的電容器進行投/切控制，該問題的困難在于：

1、問題搜索空間大。目前地調電網在每個變電站內均配置有電容器，故整個電容器的搜索空間非常大；

2、最終決策電容器數目不確定。不僅需要考慮在所有的電容器里進行組合遍歷，且組合的數目也不確定；

3、電壓無功的耦合。電容器的動作不僅影響著無功，而且也會對電壓產生巨大的影響，這就要求將這些約束反映到決策過程中，同時約束的加入不會對問題求解帶來本質的難度；

4、全局與局部的關系。電容器的動作不僅影響著變電站本身的無功，而且對上層系統也會帶來比較大的影響，而這些上層系統仍然是局部的，這就要求將局部的分層的約束反映到決策過程中，同時約束的加入不會對問題求解帶來本質的難度。

發明內容