[發明專利]計及SVG控制精度小需量距離尋優無功補償方法及裝置

有效

• 申請號: 202111023295.0
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN113471985B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 雍正;盛潔;郭剛;張紹勛;馬會來;韓敬濤;田貴泰;范凱;劉川;胡恒
• 申請（專利權）人: 國能日新科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 李成運

本發明提出一種計及SVG控制精度的小需量距離尋優無功補償方法及裝置，將多臺SVG的正負向控制死區進行組合，得到多組邊界死區，對于無功指令通過距離尋優算法實現基于最小調節量的死區內精準補償。本發明通過包括軟件控制算法的技術手段，消除設備缺陷造成的控制死區，提高自動電壓控制無功控制準確率，降低新能源廠站無功考核費用和上一級新能源匯集區無功協調壓力，達到穩定精準控制。

技術領域

本發明屬于電力技術領域，特別是涉及到一種計及SVG控制精度的小需量距離尋優無功補償方法及裝置。

背景技術

凡是安裝有低壓變壓器地方及大型用電設備旁邊基本都會配備無功補償裝置，特別是那些功率因數較低的工礦企業、居民區均應安裝，對于大型異步電機、變壓器、電焊機、冶煉、軋鋼、軋鋁、大型交換機等也尤其需要安裝。加裝補償設備是提高電能質量，提高電能利用率的有效措施。

SVG（Static Var Generator）具有調節精度高、速率高，且能輸出0.98的功率因數并降低諧波含量等優勢，因此是一種很受歡迎的無功補償裝置。一般需要無功補償場景會配置低壓變壓器總容量15%—50%的多臺SVG并列運行。

SVG控制精度優于一般的有級無功補償裝置，能夠實現從零點幾千乏開始的無級補償。SVG無功輸出和工作電流呈比例關系，為了保障SVG設備穩定運行需要一個最小工作電流。因此在0到最小工作電流之間對應的無功是其無功調節死區。由于SVG廠家工藝的區別，無功死區為容量的5%-10%不等。

目前自動電壓控制系統控制無功補償通常用的分配策略都是根據裝置容量或可調裕度進行平均分配，這兩種策略無法針對小幅度的無功補償需求（調節死區內的無功指令）進行精準補償。針對這種情況，各控制軟件廠家往往會采取另一種策略，即優先調節控制死區最小的SVG裝置。但是由于剩余的SVG裝置在死區內的無功遙測值不可信，這種策略仍然無法實現無功指令低于起始精度最高的設備的控制死區時的精準調節。

在新能源電站等需要無功補償的場景，穩態運行時，調度會給其下綜合無功指令。場站內的系統根據該無功指令分配給多臺SVG進行無功補償。若無功控制精度不滿足控制精度要求則有會造成嚴重后果的考核，產生罰款；在新能源匯集區，由于新能源廠站較多，無功控制偏差太大還會有拉停場站風險。由于SVG具有一定的控制死區，當無功補償指令較小時，亟需一種精準分配策略。

發明內容

本發明提出一種計及SVG控制精度的小需量距離尋優無功補償方法及裝置，解決SVG調節死區造成的死區內無功指令無法精準調節問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種計及SVG控制精度的小需量距離尋優無功補償方法，包括：

將多臺SVG的正負向控制死區進行組合，得到多組邊界死區，對于無功指令通過距離尋優算法實現基于最小調節量的死區內精準補償。

進一步的，所述多組邊界死區的組合策略是對每臺SVG精準實現精準調控的前提下讓其具有最小負載。

進一步的，選取的邊界死區與控制目標差值超過控制精度要求時進行反饋校驗，在實現最小調節量、造成最小無功環流的情況下實現精準補償。

更進一步的，具體步驟包括：

S1：假設總的控制精度要求為Q_AccuMVar，針對n臺容量為Q_rn的SVG，設每臺正向死區為a_n，負向控制死區為b_n，得到矩陣

A=[a₁,a₂,…,a_n]，B=[b₁,b₂,…,b_n]；

S2：構建大小為i*n的X矩陣，i=2ⁿ；