[發明專利]一種含直流的電網發電機調差系數整定方法及系統

在審

• 申請號: 201810271924.3
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108321807A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 蘇杭麗
• 申請（專利權）人: 南京財經大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/12;H02J5/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

本發明公開了一種含直流的電網發電機調差系數整定方法及系統，屬于電力系統運行控制技術領域。所述方法包括以下步驟：構建調差系數整定過程中的目標函數，即區域電網中多時段下中樞節點電壓標準差指標最??；構建調差系數整定過程中的約束條件，包含潮流約束、控制變量約束和安全約束，其中潮流約束方程中包含發電機節點、交流PQ節點和直流PQ節點；利用粒子群算法對目標函數進行求解，找到一組在滿足約束條件下使目標函數取得最小值的一組調差系數，即為發電機調差系數整定值。本發明可對區域電網內發電機的調差系數進行快速高效的優化，改善電網電壓水平。

技術領域

本發明涉及電力系統運行控制技術領域，具體來說，涉及一種含直流的電網發電機調差系數整定方法。

背景技術

發電機勵磁系統的調差系數的大小影響電網安全經濟運行，若調差系數過大，當發電機追蹤負荷無功變化時，電網運行電壓波動較大，從而影響電壓質量，增加電網網絡損耗和運行風險；若調差系數過小，當電網運行電壓微小的變化時，發電機輸出更多的無功功率，同時對于并聯運行的發電機組將會發生搶無功現象，不利于發電機安全運行。

在快速勵磁系統中，附加調差對改善系統電壓穩定性、改善發電廠間的無功分配、直流雙極閉鎖故障狀態下加快無功調節速度有十分明顯的作用。但由于電廠對勵磁調差系數的了解不夠，且無確定的標準來指導電廠設置勵磁調差系數，導致部分電廠的調差系數設置不合理，容易引起發電機組間無功分配不均勻，甚至出現機組間搶無功的現象，對于特高壓直流落點附近的機組，如果調差系數設置不合理，故障狀態下，無功調節速度將跟不上，不利于電網電壓的穩定。有必要開展勵磁調差系數對電網的影響以及優化配置的研究，加強電網對電廠勵磁調差系數的管理，指導電廠合理配置調差系數，保障電網的穩定。

因此需要開展發電機調差系數整定工作，以保證電網的安全經濟運行。本發明提出一種含直流的電網發電機調差系數整定方法，可對含直流的區域電網內發電機調差系數進行整定。

發明內容

發明目的：為解決現有技術存在的上述問題，提供一種含直流的電網發電機調差系數整定方法，并基于這一方法提供一種含直流的電網發電機調差系數整定系統。

技術方案：一種含直流的電網發電機調差系數整定方法，包括以下步驟：

步驟1、構建調差系數整定過程中的目標函數，即區域電網中多時段下中樞節點電壓標準差指標最?。?/p>

步驟2、列出調差系數整定過程中的約束條件，包含潮流約束、控制變量約束和安全約束，所述潮流約束包含發電機節點約束、交流PQ節點約束和直流PQ節點約束；

步驟3、對目標函數進行求解，找到一組在滿足約束條件下使目標函數取得最小值的一組調差系數，該組調差系數即為發電機調差系數整定值。

在本發明的一個實施例中，步驟1具體為：

區域電網中變電所母線是無功電壓控制的中樞節點，發電機調差系數整定目標是提高中樞節點的電壓質量，以多時段下中樞節點電壓標準差指標最小為目標函數：

式中，i＝1,2,…,k，k為區域電網中樞節點個數；j＝1,2,…,N，N為運行時段數；為第i個中樞節點在第j個運行點的電壓；為第i個中樞節點在N個運行點下的電壓平均值。

在本發明的一個實施例中，步驟2具體為：

所述潮流約束包括發電機節點約束、交流PQ節點約束和直流PQ節點約束；

設系統中共包含n個節點，編號1，…，m為PQ節點，編號m+1，…，n-1為發電機節點，編號n為平衡節點；

對于PQ節點，若為純交流節點，則功率修正方程為：