[發明專利]一種電網自動電壓優化控制方法

有效

• 申請號: 201710641766.1
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107230979B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 吳晉波;劉海峰;熊尚峰;洪權;李理;郭思源;蔡昱華;歐陽帆;朱維鈞
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/16
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種電網自動電壓優化控制方法，其特征在于實施步驟包括：

1)獲取電網實時狀態數據和狀態估計結果；

2)將全部離散無功資源按當前狀態固定不變，進行第一次三級電壓控制求解；所述全部離散無功資源包括并聯電容、并聯電抗以及有載調壓變壓器變比，當前狀態包括投/切狀態以及分接頭位置；

3)若第一次三級電壓控制有可行解，且第一次三級電壓控制求解得到最優解一所對應的網損率小于預設門檻值，則跳轉執行步驟4)，否則跳轉執行步驟5)；

4)保持各離散無功資源的期望值不變，本計算周期內各離散無功資源狀態不變，將最優解一中各區域的中樞母線電壓值作為期望值，跳轉執行步驟8)；

5)將全部離散無功資源的期望值連續化，與連續無功資源一起，進行第二次三級電壓控制求解，跳轉執行步驟6)；

6)第二次三級電壓控制求解得到最優解二，將最優解二中離散無功資源的連續化的期望值取整，作為離散無功資源的期望值，本計算周期內各離散無功資源的狀態將按期望值進行調整，跳轉執行步驟7)；

7)確定離散無功資源的期望值后，再進行第三次三級電壓控制求解，得到最優解三，將最優解三中各區域中樞母線電壓值作為期望值，跳轉執行步驟8)；

8)根據各區域的中樞母線電壓期望值，進行二級電壓控制求解，得到各連續無功資源的期望值；

步驟5)中將全部離散無功資源的期望值連續化時，并聯電容的期望值連續化為[-Q_R，0]，其中Q_R為并聯電容額定無功功率；并聯電抗的期望值連續化為[0，Q_L]，其中Q_L為并聯電抗額定無功功率；有載調壓變壓器變比的期望值連續化為[TR₁，TR₂]，其中TR₀、TR₁、TR₂分別為變壓器分接頭在當前位置、上調1檔和下調1檔對應的變比值，TR₁≥最小變比，TR₂≤最大變比。

2.根據權利要求1所述的電網自動電壓優化控制方法，其特征在于，步驟3)中網損率的計算函數表達式如式(1)所示；

lossrate＝(P_in-P_out)/P_in×100％ (1)

式(1)中，lossrate為網損率，P_in為電網各電源有功出力，P_out為電網總負荷。

3.根據權利要求1所述的電網自動電壓優化控制方法，其特征在于，步驟6)中將最優解二中離散無功資源的連續化的期望值取整時，對于并聯電容，若其連續期望值Q_r的絕對值|Q_r|≥Q_R/2，取-Q_R為期望值，即該并聯電容投，否則取0為期望值，即該并聯電容切；對于并聯電抗，若其連續期望值Q₁的絕對值|Q₁|≥Q_L/2，取Q_L為期望值，即該并聯電抗投，否則取0為期望值，即該并聯電抗切；對于有載調壓變壓器變比，若其連續期望值tr≥(TR₂+TR₀)/2，取TR₂為期望值，即變壓器分接頭上調1檔，tr≤(TR₀+TR₁)/2，取TR₁為期望值，即變壓器分接頭下調1檔，否則取TR₀為期望值，即變壓器分接頭檔位不變。

4.根據權利要求1～3中任意一項所述的電網自動電壓優化控制方法，其特征在于，步驟2)、步驟5)和步驟7)中的三級電壓控制求解具體是指以全局網損最小為目標函數，以電網功率平衡、電壓上下限、有功/無功出力上下限為邊界條件，以連續量形式的無功資源期望值為控制變量，按照預設的在線優化算法，開展電網最優潮流計算，得到連續量形式的無功資源期望值。