[发明专利]一种面向多分区电网的无功电压支撑能力评估方法

说明书

本发明提供了一种面向多分区电网的无功电压支撑能力评估方法，主要步骤包括选取多分区电网无功电压支撑能力关键评估指标数据；建立多分区电网无功电压支撑能力评估指标体系；运用模糊隶属度函数和动态时间弯曲算法对待评估数据进行模糊化分析，计算模糊处理后待评估数据与参考样本的相似度；根据待评估数据与参考数据的相似度确定多分区电网的无功电压支撑能力。本发明制定了能够准确表征多分区电网无功电压支撑能力的指标体系，并将模糊理论和动态时间规整算法运用于电网分区无功电压支撑能力评估，能够准确评估电网分区无功支撑能力，为省调AVC系统提供数据支撑。

技术领域

本发明涉及电网分层分区无功协调控制领域，具体涉及一种面向多分区电网的无功电压支撑能力评估方法。

背景技术

电网分层分区技术主要是为了避免电磁环网对电力系统稳定带来的弊端。电网分层分区无功协调控制主要是采用自动电压控制系统(AVC)来实现的。自动电压控制系统通过数据采集和监视控制系统实时采集电网运行数据，然后从全局角度对电压无功进行优化，并通过远程设备将控制信号发给各个无功调节设备。但是，该系统目前仍存在实时数据准确性不高、无功优化方法不够完善、缺乏有效的数据支撑的问题。

电网分层分区无功协调控制要求实现分区内的无功就地平衡，分区间的无功互联互动，以及电网全局的无功最优。AVC系统采用集散控制原理，以省调AVC系统为控制中心，各个分区的AVC系统为子站，其中各个分区内还存在发电厂、变电站等的AVC子系统，形成一个上下多级协调的闭环控制系统。对于电网分层分区架构来说，每个分区的无功就地平衡状态以及分区间的无功互联互动状态是十分重要的。省调AVC系统需要从各分区子系统获得准确有效的电压无功平衡情况，进而及时地进行全局无功优化，发出控制指令，便于各子系统进行调整。所以，开展面向多分区电网无功电压支撑能力评估研究对电网分层分区无功协调控制具有重要的意义。要实现电网分区无功电压支撑能力评估，需要解决以下问题：1)如何建立面向多分区电网无功电压支撑能力评估的指标体系；2)发掘准确快速的评估算法。

发明内容

为了弥补现有技术的缺乏，本发明提供了一种面向多分区电网的无功电压支撑能力评估方法。

所述方法包括：

步骤1：选取多分区电网无功电压支撑能力评估指标数据；

所述评估数据的建立考虑了电网分层分区整体架构的特点、AVC各级子系统之间的关系以及AVC无功协调优化闭环系统的控制。针对电压与无功的密切关系、无功就地平衡原则和电网分区之间互为备用，所以该评估数据对评估电网分区无功电压支撑能力具有实际意义。评估数据包括：电网的监测节点电压、分区内有载调压变压器分接头位置，分区内无功容量，互联分区无功容量，AVC系统根据全局无功优化以后制定的分区无功。

步骤2：建立多分区电网无功电压支撑能力评估指标体系；

所述的指标体系是通过对步骤1所提出的评估数据进行均值和归一化处理形成多分区电网无功电压支撑能力指标体系，包括：主网分区电压裕度，分区有载变压器分接头可调裕度指标，分区无功裕度指标，分区无功偏差裕度指标。各指标详细制定公式如下：

(1)主网分区电压裕度指标

其中，

式中，N为分区的节点数量；U_i为第i个节点的电压，U_i,cr为第i个节点在电压崩溃时的临界安全电压。

(2)分区有载变压器分接头可调裕度指标

其中，