[发明专利]一种基于源网协调的无功电压控制方法

权利要求书

1.一种基于源网协调的无功电压控制方法，其特征在于,所述源网协调的无功电压控制方法包括以下步骤:

S1:获取风电集群接入电网的运行控制参数；

S2:计算区域无功电压灵敏度系数矩阵；

S3:计算区域内无功补偿装置无功补偿能力；

S4:构建考虑源网协调的风电集群并网的无功优化控制模型

S5:求解得到源网协调的无功电压控制方案，并下发执行。

2.根据权利要求1所述的基于源网协调的无功电压控制方法,其特征在于,所述S1包括以下步骤:

S101:获取区域电网的网络结构参数；

S102:获取区域电网中场/群接入点连续、离散型无功补偿装置的最大无功补偿量容量之和；其中离散型无功补偿装置的最大补偿容量为N_i,max·Q_i,c0；连续型无功补偿装置的最大补偿容量为[-Q_i,smin+Q_i,smax]；获取常规电源最大无功补偿量容量Q_i,p0。

3.根据权利要求1所述基于源网协调的无功电压控制方法,其特征在于,所述S2包括以下步骤:

S201:列写区域电网内风电集群点和各风电场接入点无功电压灵敏度方程；

S202:计算区域电网内节点无功电压灵敏度系数。

4.根据权利要求1所述基于源网协调无功电压控制方法,其特征在于,所述S3包括以下步骤:

S301:获取区域电网中场/群接入点无功补偿装置的实时状态；这其中包括:离散型无功补偿装置(电容/电抗器组)已经向电网补偿的无功功率n_i,0·Q_i,c0；连续型无功补偿装置(SVC、SVG)已经向电网补偿无功功率Q_i,s0；S302:计算区域电网中场/群接入点i该时刻离散无功补偿装置可提供的无功补偿能力ΔQ_i.c；连续型无功补偿装置可提供的无功补偿能力ΔQ_i.s。

5.根据权利要求1所述基于源网协调的无功电压控制方法,其特征在于,所述S4包括以下步骤:

S401:构建并求解基于源网协调的无功优化控制模型；

目标函数为有功功率损耗最小:

式中:N_l为支路数；G_k为支路k的电导；U_i为节点i的电压幅值；θ_ij为节点i与j之间电压相位角差；

目标函数的约束条件可分为等式约束和不等式约束；

(1)等式约束可表示为:

式中:P_gi、Q_gi分别为节点i的发电机有功出力和无功出力；P_di、Q_di分别为节点i的有功负荷和无功负荷；B_ij为支路i-j的电纳；

(2)不等式约束可表示为:

式中:U_G为发电机机端电压幅值；U_L为普通负荷节点电压幅值；Q_C无功补偿装置的无功补偿容量；Q_G为发电机无功出力；N_G、N_T、N_C分别为系统中发电机节点、负荷节点、无功补偿节点的数目。

6.根据权利要求1所述基于源网协调的无功电压控制方法,其特征在于,所述S4包括以下步骤:求解基于源网协调的无功优化控制模型，并下发执行；根据模型的求解结果,形成电压优化后节点电压参考值,及各无功调节设备的状态；在电压优化后节点电压基础上留出上下3％的波动裕度,记为集合A,与该等级的电压允许范围,记为集合B,进行交运算,交运算结果A∩B作为各节点电压准参考范围；若A∩B的边界值为B的边界值,则留出1kV的裕度后的集合作为各节点电压参考范围[U_refmin,U_refmax]。