[發明專利]基于數據驅動的主動電壓控制方法、系統、電子設備

有效

• 申請號: 202210063448.2
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114094641B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 郭剛;馬會來;盛潔;雍正;張紹勛;田貴泰;范凱;胡恒
• 申請（專利權）人: 國能日新科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/50
• 分類號: H02J3/50;H02J3/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 謝志超

本發明提供一種基于數據驅動的主動電壓控制方法、系統、電子設備，所述方法包括：獲取新能源場站的并網點信息；基于并網點信息構建回歸模型，通過回歸模型估算場站的當前時刻的全場有功功率和全場無功功率；基于并網點信息、當前時刻的全場有功功率和全場無功功率，計算場站的全場等值電阻；獲取并網點下一周期的預測有功功率，計算并網點有功功率變化量；基于并網點信息、全場等值電阻、并網點有功功率變化量，計算有功功率變化引起的第一電壓變化量。通過回歸模型估算場站的當前時刻的全場有功功率和全場無功功率，采用數據驅動回歸法，深度挖掘歷史數據，解決了傳統新能源發電單元上行數據慢，可靠性不高的問題。

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，尤其涉及一種基于數據驅動的主動電壓控制方法、系統、電子設備。

背景技術

新能源場站供給電網的電功率有兩種；一種是有功功率，一種是無功功率。有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率，供人們生活和工作照明。無功功率用于建立磁場，進行電場和磁場的能量交換，將有功功率送出。表現形式為它不對外作功，而是轉變為其他形式的能量。新能源場站無功功率與電壓呈現正相關性，當無功功率不足，并網點電壓下降；無功功率盈余，并網點電壓升高。根據能量守恒定律，并網點有功功率升高時，意味著需要更多的無功建立磁場進行能量轉換，表現為無功功率不足，并網點電壓下降。并網點有功功率降低，意味著建立磁場的無功大于需要無功，表現為無功功率盈余，并網點電壓升高。

新能源發電本就具有波動性、間歇性，易引起電壓的波動，導致新能源場站電壓的精準控制更難。自動電壓控制系統AVC，Automatic Voltage Control的縮寫，俗稱自動電壓控制，部署在新能源場站端的控制系統，用于接收電網AVC主站指令，通過調控站內無功設備，使并網點電壓/無功滿足主站要求，是電網控制新能源場站無功的主要控制手段。目前AVC在進行電壓控制時均不考慮有功的變化，只是在有功變化后引起電壓越限，進行被動追蹤調節。

新能源場站直接將輸電網絡的二級電壓控制模型應用于低感知度的中低電壓等級中有以下問題：一是發電單元系統通常呈放射結構，難以像輸電系統一樣形成有效的分區，發電單元的波動性使得饋線電壓波動很大，幾乎任何單一節點都不能代表沿線電壓整體情況；二是發電單元的無功電壓靈敏度無法精確計算，由于AVC子站在通訊建立過程中，并沒有采集箱變、各段饋線的數據以及相關參數，導致沒有精確參數模型，狀態估計難以收斂，難以在潮流模型中計算無功電壓靈敏度關系。尤其是實際電網工況極為復雜，并網線路阻抗、運行方式和負荷變化并不可知，而且環境、氣候等各種原因都會導致電壓與無功通過簡單的線性關系計算時，誤差極大，甚至會導致由于電感計算不準確，超調場站無功功率，造成新能源場站和電網電壓越限跳閘和場站發電設備脫網的危險。

新能源場站的自動電壓控制系統對電壓控制的合格率要求為90%，合格率達不到會產生考核費用。由于新能源特性引起的電壓波動，導致電壓合格率一直無法提高，給新能源場站帶來比較嚴重的經濟損失。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于數據驅動的主動電壓控制方法、系統、電子設備，部分實施例能夠用以解決現有技術中新能源特性引起的電壓波動，導致電壓合格率一直無法提高的缺陷，通過基于數據驅動的主動電壓控制算法，能夠增強電網的穩定性，增加安全裕度，對新能源場站來說，能夠合理分配場站潮流分配，減少無功損耗，降低設備的故障率，提高電壓控制的合格率，具有很高的實用意義和經濟價值。

本發明提供的一種基于數據驅動的主動電壓控制方法，所述方法包括：

獲取新能源場站的并網點信息；

基于并網點信息構建回歸模型，通過回歸模型估算場站的當前時刻的全場有功功率和全場無功功率；

基于并網點信息、當前時刻的全場有功功率和全場無功功率，計算場站的全場等值電阻；

獲取并網點下一周期的預測有功功率，計算并網點有功功率變化量；