[發(fā)明專利]一種基于配網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的區(qū)域網(wǎng)荷互動(dòng)有功功率控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710066562.X
• 申請(qǐng)日: 2017-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN106712039A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李虎成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/14
• 分類號(hào): H02J3/14;H02J3/02
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于配網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的區(qū)域網(wǎng)荷互動(dòng)有功功率控制方法，屬于電力系統(tǒng)安全控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),旨在推動(dòng)以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和電力負(fù)荷的日益增長,以清潔能源為主導(dǎo)、以電為中心的能源新格局逐步形成，區(qū)域電網(wǎng)加快邁進(jìn)特高壓、大電網(wǎng)、高比例清潔能源時(shí)代。對(duì)以特高壓交直流混聯(lián)為特征的大受端電網(wǎng)而言，區(qū)內(nèi)發(fā)電機(jī)的等效慣性及穩(wěn)定調(diào)節(jié)能力大大減小，而交直流電網(wǎng)又易發(fā)連鎖故障；一旦發(fā)生直流閉鎖故障，頻率穩(wěn)定問題將隨之出現(xiàn)。針對(duì)該問題，國網(wǎng)公司已開展了系統(tǒng)保護(hù)級(jí)頻率緊急控制工程示范，包括直流調(diào)制功率、抽蓄緊急切泵、精準(zhǔn)切負(fù)荷等，以提升大電網(wǎng)安全綜合防御能力及省級(jí)電網(wǎng)運(yùn)行彈性。雖說已有手段進(jìn)行負(fù)荷控制，但采用的是中斷可中斷負(fù)荷的方式，在實(shí)施控制時(shí)需要切除可中斷負(fù)荷，尚未完全挖掘出可控負(fù)荷的潛能。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于配網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的區(qū)域網(wǎng)荷互動(dòng)有功功率控制方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于配網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的區(qū)域網(wǎng)荷互動(dòng)有功功率控制方法，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生頻率失穩(wěn)，需要配網(wǎng)有功功率控制時(shí)，在電壓合格限值范圍內(nèi)，通過綜合調(diào)壓方法調(diào)節(jié)配網(wǎng)側(cè)電壓，調(diào)節(jié)配網(wǎng)側(cè)有功負(fù)荷，為電網(wǎng)提供功率支撐。

通過綜合調(diào)壓方法降低配網(wǎng)側(cè)電壓，降低配網(wǎng)側(cè)有功負(fù)荷。

綜合調(diào)壓方法的過程包括無功補(bǔ)償設(shè)備的投切和有載調(diào)壓變壓器的分接頭位置調(diào)節(jié)。

綜合調(diào)壓方法按照優(yōu)先投切無功補(bǔ)償設(shè)備，再調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭的原則進(jìn)行。

所述區(qū)域網(wǎng)荷互動(dòng)有功功率控制方法的具體過程為，

S1)電網(wǎng)發(fā)生頻率失穩(wěn)時(shí)，啟動(dòng)配網(wǎng)有功功率控制，在電壓合格限值范圍內(nèi)實(shí)施向下調(diào)整；

S2)計(jì)算各變電站母線無功可調(diào)裕度；

S3)依次切除各在投的無功補(bǔ)償設(shè)備，同時(shí)監(jiān)視確保各變電站母線電壓不越限；

S4)判斷是否無可切的無功補(bǔ)償設(shè)備，如果不是，則轉(zhuǎn)至步驟S2，如果是，則轉(zhuǎn)至步驟S5；

S5)計(jì)算各變電站有載調(diào)壓變壓器的分接頭可下調(diào)檔位數(shù)；

S6)向下調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器檔位，同時(shí)監(jiān)視確保中低壓側(cè)電壓不越限；

S7)判斷是否無可調(diào)的有載調(diào)壓變壓器，如果不是，則轉(zhuǎn)至步驟S6，如果是，則結(jié)束。

無功補(bǔ)償設(shè)備為電容器組。

通過可切電容器組數(shù)及容量計(jì)算各變電站母線無功可調(diào)裕度。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：本發(fā)明在電網(wǎng)大功率失去導(dǎo)致頻率失穩(wěn)時(shí)，可以快速降低負(fù)荷有功功率，為電網(wǎng)提供緊急功率支撐，輔助電網(wǎng)頻率快速恢復(fù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

一種基于配網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的區(qū)域網(wǎng)荷互動(dòng)有功功率控制方法，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生頻率失穩(wěn)，需要配網(wǎng)有功功率控制時(shí)，在電壓合格限值范圍內(nèi)，通過綜合調(diào)壓方法調(diào)節(jié)配網(wǎng)側(cè)電壓，調(diào)節(jié)配網(wǎng)側(cè)有功負(fù)荷，為電網(wǎng)提供功率支撐。

根據(jù)配電網(wǎng)負(fù)荷的靜態(tài)電壓特性數(shù)學(xué)原理和國標(biāo)/企標(biāo)對(duì)配網(wǎng)電壓的要求可得：

(1)負(fù)荷靜態(tài)電壓特性ZIP模型表達(dá)式：

其中，U_N、U_L、U_L*依次為負(fù)荷側(cè)母線額定電壓、負(fù)荷側(cè)電壓有名值及標(biāo)幺值，P_N、Q_N為負(fù)荷額定有功、無功功率，P_L、Q_L為負(fù)荷有功、無功功率，a_p、b_p、c_p、a_q、b_q、c_q均為參數(shù)，對(duì)應(yīng)不同的節(jié)點(diǎn)取值不同，滿足

式1和式2表明，負(fù)荷的有功和無功都由三部分組成，第一部分與電壓成正比，代表恒定阻抗消耗的負(fù)荷；第二部分與電壓成反比，代表與恒電流負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的功率；第三部分為恒功率分量。

將式1對(duì)電壓求導(dǎo)，可得有功功率對(duì)電壓的調(diào)節(jié)系數(shù)：

dP_L/dU_L*＝P_N(2a_pU_L*+b_p)式3