[发明专利]多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端

说明书

本发明提供一种多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端。该方法包括：获取预设调控区域的电网数据；基于预设电压控制点选取规则和电网数据，确定预设调控区域的多个电压控制点；根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流，确定目标电压控制点对应的多个关联发电机；基于多个关联发电机的分支电流，确定目标关联发电机的调压系数；根据目标关联发电机进相运行的约束条件和目标关联发电机的调压系数，确定目标关联发电机的无功功率分配比例。本发明在预设调控区域中，通过对多个运行的关联发电机的无功功率进行合理的分配，提升了电网电压的控制水平和运行的灵活性。

技术领域

本发明涉及发电机控制技术领域，尤其涉及一种多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端。

背景技术

随着高电压、大容量及远距离输送电网的建设和发展，高压架空线路和电缆线路的大量增加，线路间的对地电容也随之不断增大，造成电网容性无功功率也随之不断增大。在电网中装设的无功补偿装置如电容器无法灵活调节，当电网处于低谷负荷时段，无功补偿装置无法及时退出，导致电网中的无功功率过剩，引起局部电压偏高，严重威胁电网的安全运行。

电网中电压偏高，会降低电网中电能的质量，缩短电力设备的寿命。发电机作为最重要的动态无功电源，其进相运行时，可以发出有功功率，吸收无功功率。采用单发电机进相运行可以降低电网的无功功率，从而达到降低电压的目的。利用发电机的进相运行来调节电网电压不需要额外的投资，操作简单方便，已被广泛应用到电网中。

然而，随着电网中新能源占比的逐渐提高，单发电机进相运行控制模式的不足，已无法满足当前电网的需求。当采用多个发电机共同承担进相运行任务时，多个进相运行的发电机之间如何进行无功功率分配，成为目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端，以解决多个发电机进相运行时，无功功率无法合理分配的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种多机进相运行的无功功率分配方法，包括：

获取预设调控区域的电网数据，并基于预设电压控制点选取规则和电网数据，确定预设调控区域的多个电压控制点；

根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流，确定目标电压控制点对应的多个关联发电机；其中，目标电压控制点为多个电压控制点中的任意一个；

基于多个关联发电机的分支电流，确定目标关联发电机的调压系数；其中，目标关联发电机为多个关联发电机中的任意一个；

根据目标关联发电机进相运行的约束条件和目标关联发电机的调压系数，确定目标关联发电机的无功功率分配比例。

在一种可能的实现方式中，目标关联发电机的调压系数为：

其中，关联发电机有n个，x_1O、x_2O…x_iO…x_nO分别为n个关联发电机到目标电压控制点O间的等效阻抗，I₁、I₂…I_i…I_n分别为n个关联发电机到目标电压控制点O间的分支电流，i和n均为正整数。

在一种可能的实现方式中，目标关联发电机进相运行的约束条件为：

其中，Q_i为从目标电压控制点流向目标关联发电机的无功功率，为目标关联发电机在有功功率为P时的最小无功出力功率，为目标关联发电机在有功功率为P时的最大无功出力功率，Q₁为从目标电压控制点流向所有目标关联发电机的无功功率，γ_i为目标关联发电机的调压系数。