[发明专利]风电接入下无功电压分区方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种风电接入下无功电压分区方法及装置，属于电网分区技术领域。包括：基于牛拉法中雅可比矩阵，采用逐次递归方法建立系统全维空间的电气距离矩阵；基于各潮流状态下风电概率模型和各节点电压值表示的电气距离矩阵修正系数，建立修正后的各潮流状态下电气距离矩阵；根据修正后的各潮流状态下电气距离矩阵，采用层次聚类方法进行全网分区。由于充分考虑了风电的波动性对电网无功‑电压分区的影响，从而能够有效满足风电接入下获得稳定电网分区的要求，保证系统的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及电网分区技术领域，尤其涉及一种风电接入下无功电压分区方法及装置。

背景技术

随着电网互联规模日益增大、在线自动化水平的提高，电网分层分区的自动电压控制是保证系统运行安全性、经济性和稳定性的重要举措，其中无功电压分区成为AVC中二级电压控制的重要课题。

无功电压分区的目的是将大电网在线分解成几个内部耦合性强、相互近似解耦的区域，各区域需保持无功平衡且有足够的无功储备应对负荷扰动，有利于无功的就地平衡和准确控制节点电压，提高在线计算快速性，减小内存占用量。现阶段无功分区的研究思路主要是在系统节点间电气距离的基础上结合分区指标要求采用相应的优化算法进行分区。分区算法主要分为专家算法、现代启发式算法、聚类算法、复杂网络理论算法及混合式算法等。

近年来由于环境问题的日益严重，大规模风电等可再生能源不断并入电网，风电自身的波动性将导致以节点间无功/电压灵敏度为基础的电气距离矩阵频繁变化，进而无法得到稳定的无功分区。已有的无功分区方法对传统电网分区具有较好的效果，但用来解决由风电波动性引起潮流运行状态变化的分区问题有待进一步研究。传统的静态电气距离计算采用节点互阻抗法、短路阻抗法、PQ分解法中的矩阵法等，此种方法计算简单快速，得出的分区固定，能较好的适用于运行潮流稳定的传统无功分区，但在风电等新能源接入背景下求解出来的电气距离不准确，无法反映系统潮流状态变化。因此，需要建立一种分区方法能够有效满足风电接入下获得稳定电网分区的要求，保证系统的安全稳定运行。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的风电接入下无功电压分区方法及装置。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种风电接入下无功电压分区方法，包括：

基于牛拉法中雅可比矩阵，采用逐次递归方法建立系统全维空间的电气距离矩阵；

基于各潮流状态下风电概率模型和各节点电压值表示的电气距离矩阵修正系数，建立修正后的各潮流状态下电气距离矩阵；

根据修正后的各潮流状态下电气距离矩阵，采用层次聚类方法进行全网分区。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种风电接入下无功电压分区装置，包括：

第一建立模块，用于基于牛拉法中雅可比矩阵，采用逐次递归方法建立系统全维空间的电气距离矩阵；

第二建立模块，用于基于各潮流状态下风电概率模型和各节点电压值表示的电气距离矩阵修正系数，建立修正后的各潮流状态下电气距离矩阵；

分区模块，用于根据修正后的各潮流状态下电气距离矩阵，采用层次聚类方法进行全网分区。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的风电接入下无功电压分区方法。