[發明專利]一種基于超級電容的電力系統電壓調節控制方法

在審

• 申請號: 202110930810.7
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113572173A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 張雪菲;孫闊;張章;遲福建;張梁;王哲;楊帆;羅濤;李桂鑫;王繼革;趙長偉
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 張文華

1.一種基于超級電容的電力系統電壓調節控制方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

獲取電壓待調節控制系統的負荷數據，從而得到系統中電壓穩定裕度參數；

獲取電壓待調節控制系統的超級電容數據，從而得到超級電容對電力系統電壓的影響支撐因子；

根據得到的電壓穩定裕度參數以及電壓影響支撐因子獲得電力系統電壓穩定性指標參數，根據電壓穩定性指標參數的判定關系，利用超級電容進行充放電，使得電壓穩定性指標參數在系統電壓穩定范圍內。

2.根據權利要求1所述的一種基于超級電容的電力系統電壓調節控制方法，其特征在于：獲取電壓待調節控制系統的負荷數據，從而得到系統中電壓穩定裕度參數的方法為：

獲取電壓待調節控制系統中的純電阻負荷P_r、非純電阻負荷P_s、風電機組裝機容量的標幺值P_w”、光伏機組裝機容量的標幺值P_pv”、火電機組裝機容量P_G，并獲取電壓待調節控制系統中的風機運行空氣平均密度標幺值ρ”、實測平均風速標幺值V”、風輪半徑標幺值R″_w、風輪轉速標幺值ω_r”，并獲取電壓待調節控制系統中的光伏傾斜面上有效輻射強度標幺值I_θ”，光伏列陣額定功率標幺值P_pvs”，環境實測平均溫度標幺值T”，環境參考溫度標幺值T_ref”，光伏組件功率溫度系數γ、光伏系統效率η；從而得到風能影響因子α_w、光能影響因子α_pv：

式中，i_w為第i臺風機，n_w為共n臺風機，i_pv為第i臺光伏，n_pv為共n臺光伏，t_w為風機運行時間，t_pv為光伏運行時間；

根據風能影響因子α_w和光能影響因子α_pv獲得系統電壓穩定裕度參數α：

3.根據權利要求2所述的一種基于超級電容的電力系統電壓調節控制方法，其特征在于：獲取電壓待調節控制系統的超級電容數據，從而得到超級電容對電力系統電壓的影響支撐因子的方法為：

獲取電壓待調節控制系統的超級電容串聯個數n、并聯個數m、超級電容裝機容量P_sc、電力系統節點額定電壓U_j和最大絕對電壓U_max，并獲取流過超級電容的電流的標幺值I_t”、主電容容量的標幺值C”、極化電壓的標幺值U_p”、極化電阻的標幺值R_p”、極化電容容量的標幺值C_p”、等效電阻的標幺值R_s”、端電壓的標幺值U_t”、初始電荷儲存量的標幺值Q₀”、一定溫度下的最大可用電荷的標幺值Q_N”、庫倫效率η_c；從而得到超級電容影響因子β_sc及超級電容實際儲存電容指標Z_t：

式中，t_sc為超級電容運行時間，i_sc為第i個超級電容；

根據獲得的超級電容影響因子β_sc及超級電容實際儲存電容指標Z_t獲得超級電容對電力系統電壓支撐影響因子β：