[發明專利]考慮換流站損耗特性的交直流系統電壓無功協調控制方法

有效

• 申請號: 201610859961.7
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN106936152B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 徐攀騰;楊智斌;陳燦旭;林舜江;梁梓均;顏遠
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司廣州局;華南理工大學
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/16
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

本發明公開一種考慮換流站損耗特性的交直流系統電壓無功協調控制方法，包括：獲取全網各個發電機組的有功出力和各個輸電線路的有功送電功率；建立全網的有功損耗最小化目標函數模型，所述全網的有功損耗包括交直流系統潮流計算模型對應的網損和全網的換流站總有功損耗；獲取滿足全網有功損耗最小化的各個換流站電壓無功協調控制措施，所述控制措施包括各換流站運行參數值的調整量；將各個換流站電壓無功協調控制措施的調整量下發給相應換流站執行。本發明的方法使得整個交直流輸電系統的總網損最小；充分發揮各回超/特高壓直流電壓無功控制之間的協調優化能力，降低各換流站的實際運行損耗，提高多回高壓直流輸電系統電壓無功控制措施的經濟性。

技術領域

本發明涉及輸電系統控制領域，具體涉及一種考慮換流站損耗特性的交直流系統電壓無功協調控制方法。

背景技術

遠距離超/特高壓直流輸電技術由于具有輸電容量大、建設成本低等優勢，在我國電網中得到了快速發展。目前，南方電網、華東電網等區域電網都已形成了大型交直流互聯電網格局。南方電網“西電東送”主通道覆蓋南方五省(區)，從云南、貴州省境內開始，穿越廣西全境，到達廣東境內，東西跨度近2000km，每年將大量云南、貴州和廣西的電力電量送往廣東，對南方五省區電力資源的優化和合理配置，以及各省區的經濟社會發展發揮著重要作用。目前，“西電東送”主通道包含有8回超/特高壓直流輸電通道，各個直流輸電通道在輸送大量電能的同時，也會產生很大的電能損耗，通過優化協調多回超/特高壓直流輸電系統的電壓無功控制，合理調整各個直流通道的運行狀態等，能夠有效降低整個交直流輸電系統的損耗電量，帶來顯著的經濟效益。因此，在滿足系統運行安全性和電能質量要求的條件下，并且在已制定了全網發電機組有功發電調度計劃和直流輸電線路有功送電計劃的基礎上，如何合理優化協調多回超/特高壓直流輸電系統的電壓無功控制措施，以降低整個交直流輸電系統以及換流站內部各種設備的功率損耗，是一個亟需解決的關鍵技術問題。

多回高壓直流輸電系統電壓無功協調控制問題是在已知發電機組有功發電調度計劃和直流輸電線路有功送電計劃的前提下，確定各個直流輸電系統的電壓無功控制措施，以確保在滿足系統運行安全性和電能質量要求的前提下，使得包括換流站內部各種設備損耗的整個交直流輸電系統總網損最小。為了降低換流站內部的運行損耗，準確地描述換流閥、換流變壓器、平波電抗器、濾波器等設備有功損耗與系統運行狀態之間的關系，成為求解多回高壓直流輸電系統電壓無功協調控制問題的關鍵。

目前，采用常規的高壓直流輸電系統電壓無功控制模型忽略了換流站損耗特性，對于換流站內部的換流器、換流變壓器、平波電抗器和濾波器的有功損耗都沒有考慮，且各個高壓直流輸電系統的電壓無功控制之間缺乏協調，造成最終制定的各個高壓直流輸電系統的電壓無功控制措施往往會導致各個換流站內部的實際運行損耗較大，電能損耗偏大，給電網運行部門帶來很大的經濟損失。因此，如何在多回高壓直流輸電系統電壓無功控制中考慮進換流站內部的換流器、換流變壓器、平波電抗器和濾波器的有功損耗，亟需提出合理的模型和方法。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中存在的問題，提出了一種考慮換流站損耗特性的交直流系統電壓無功協調控制方法，可以確保在滿足系統運行安全性和電能質量要求的前提下，使得包括換流站內部各種設備損耗的整個交直流輸電系統的總網損最小；通過充分發揮各回超/特高壓直流電壓無功控制之間的協調優化能力，以降低各個換流站的實際運行損耗，提高多回高壓直流輸電系統電壓無功控制措施的經濟性。

為達到上述發明的目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種考慮換流站損耗特性的交直流系統電壓無功協調控制方法，包括如下步驟：

步驟1，獲取全網各個發電機組的有功出力和各個輸電線路的有功送電功率；