[发明专利]一种基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法

说明书

本发明提供一种基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法，其具体步骤为：（1）获取线路参数、线路送电端电压和线路受电端的无功补偿参数；（2）通过以上参数求取最优无功送电功率及其上限、下限；（3）获取线路送电端的无功功率、线路受电端的负荷、线路受电端的无功补偿设备投入组数；（4）根据最优无功送电功率上限、下限控制线路受电端的无功补偿设备。本发明提出了基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法，用该方法代替目前凭经验调节电网关口无功功率的方法，可以在不频繁修改无功功率定值的情况下使线路安全经济地运行。

技术领域

本发明涉及电力系统的无功运行方法，特别涉及一种线路的无功优化控制方法。

背景技术

交流电力系统不可避免存在着无功功率，而无功功率在电网中的传输会加重电网的电压降落和有功功率损耗。合理地控制电力系统中的无功功率，可以减少电网电压降落和有功功率损耗，提高电网运行的安全性和经济性。

目前在电力系统的运行调度中，比较普遍的做法是将线路受电端的无功功率控制在0附近。长期的运行经验表明，这种做法能比较有效地保证电网电压安全。但在因为这种做法是按经验进行调节的，其调节策略并没有经过优化，在减少有功功率损耗方面还有进一步的提升空间。

近年来，人们对无功优化提出了很多方法，尝试从理论上解决电网无功优化控制问题。但大多优化方法需要迭代计算求解潮流，在实时的无功优化中存在计算时间过长的局限；或是需要经过计算，不断地修改整定值。

本发明基于最优无功送电功率，以线路送电端的无功功率落入合格区间作为控制的目标，对线路进行无功优化，可确保线路在保证受电端电压合格的前提下经济运行；同时，优化过程不涉及迭代计算，整定值一经计算，即可长期使用，不需要修改，可用于电网的实时无功优化中。

发明内容

本发明的目的在于解决线路的无功优化控制问题，提供一种基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法，使线路的运行更加经济。

本发明的一种基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法，包括以下步骤：

(1)获取线路的参数、线路送电端的电压U_S、线路受电端的无功补偿参数；所述线路的参数包括线路电阻R_L、线路电抗X_L和线路电納B_L；所述线路受电端的无功补偿参数包括电容器和电抗器的单组容量和数量；

(2)计算最优无功送电功率Q_S.opt；

(3)计算线路送电端无功功率下限Q_S.min和上限Q_S.max；设置线路受电端电压下限U_Load.min和上限U_Load.max；

(4)从电网SCADA系统中实时获取线路送电端的无功功率Q_S、线路受电端的负荷S_Load、线路受电端电容器和电抗器的已投组数；

(5)判断Q_S和Q_S.min、Q_S.max的关系，如果Q_S.min≤Q_S≤Q_S.max，进入步骤(10)；如果Q_S<Q_S.min，进入步骤(6)；如果Q_S>Q_S.max，进入步骤(8)；

(6)判断线路受电端是否有电容器未切除，若没有，则进入步骤(7)；若有，则通过潮流计算判断切除一组电容器是否会造成线路受电端电压小于U_Load.min，若不会，则切除线路受电端的一组电容器，进入步骤(10)；若会，则进入步骤(10)；