[发明专利]一种含多源电网的无延时最优无功协调控制系统及方法

摘要

本发明属于电力系统运行控制技术领域，具体是一种含多源电网的无延时最优无功协调控制系统及方法。包括获取含多源电网历史时刻的气象因素和电网潮流信息；预测得到未来时刻的最优风场并网节点/光伏电站并网点/SVG并网节点/火电并网节点/火电并网节点的无功功率；当前电网处于容性无功功率过剩则增加电网感性无功功率；当前电网处于容性无功功率不足则增加电网的容性无功功率。风力发电系统与电网之间，光伏发电系统与电网之间，火电发电系统与电网之间，负荷A与电网之间，电网与负荷B之间分别连接有多源电网无功功率协调控制终端装置。可避免电网无功潮流调节方法的调控结果都延后于潮流信息采集时刻的网络状态，达到控制信息和采集信息无时差对应。

主权项

一种含多源电网的无延时最优无功协调控制方法，是由含多源电网的无延时最优无功协调控制系统来实现，该系统包括多源电网无功功率协调控制终端装置、风力发电系统、光伏发电系统、火电发电系统、负荷A、负荷B、SVG和中央监控单元；其中，风力发电系统与电网之间连接有第一多源电网无功功率协调控制终端装置，光伏发电系统与电网之间连接有第二多源电网无功功率协调控制终端装置，火电发电系统与电网之间连接有第三多源电网无功功率协调控制终端装置，负荷A与电网之间连接有第四多源电网无功功率协调控制终端装置，电网与负荷B之间连接有第五多源电网无功功率协调控制终端装置；中央监控单元的输出端分别与各多源电网无功功率协调控制终端装置连接；各多源电网无功功率协调控制终端装置均包括三个单相无功功率协调控制电路，且各单相无功功率协调控制电路均相同；其特征在于：包括以下步骤：步骤1：获取含多源电网历史时刻的气象因素和电网潮流信息；步骤2：根据获取的含多源电网历史时刻的气象因素和电网潮流信息，利用弱分类器训练目标数据的预测模型；目标数据包括整网电压最薄弱节点无功功率、整网网损值、整网电压最薄弱节点电压幅值和整网电压最薄弱节点的电压稳定裕度；步骤3：根据各目标数据的预测模型H(x0,y10)＝C、当前时刻及历史时刻的气象因素和电网潮流因素，预测未来时刻的整网电压最薄弱节点无功功率，将y10换为其他目标样本集y0中的元素，重复整个过程，能够预测未来时刻的整网网损值、整网电压最薄弱节点电压幅值和整网电压最薄弱节点的电压稳定裕度；步骤4：以预测的未来时刻的整网电压最薄弱节点无功功率、整网网损值、整网电压最薄弱节点电压幅值和整网电压最薄弱节点的电压稳定裕度为输入，以未来时刻的最优风场并网节点位置的无功功率、最优光伏电站并网点、最优SVG并网节点位置的无功功率、最优火电并网节点位置的无功功率、最优负荷的无功功率为输出，该模型以整网电压最薄弱节点无功功率最小，整网网损值最小，整网电压最薄弱节点电压幅值距离额定不超过5％，整网最薄弱节点电压稳定裕度最大为目标，以潮流方程为等式约束，以各个发电机功率极限、线路功率传输极限和节点电压极限为不等式约束，建立含多源电网的无延时最优无功协调优化模型；步骤5：根据预测的未来时刻的整网电压最薄弱节点无功功率、整网网损值、整网电压最薄弱节点电压幅值和整网电压最薄弱节点的电压稳定裕度，利用含多源电网的无延时最优无功协调优化模型得到未来时刻的最优风场并网节点的无功功率、最优光伏电站并网点位置 的无功功率、最优SVG并网节点的无功功率、最优火电并网节点位置的无功功率、最优负荷的无功功率；步骤6：根据未来时刻的最优风场并网节点的无功功率、最优光伏电站并网点位置的无功功率、最优SVG并网节点的无功功率、最优火电并网节点位置的无功功率、最优负荷的无功功率、最优负荷的无功功率设定风力发电系统无功参考值、光伏发电系统的无功参考值、火电发电系统的无功参考值和SVG的无功参考值，风力发电系统、光伏发电系统、火电发电系统和SVG按照无功参考值进行调节；步骤7：分别判断风力发电系统无功参考值、光伏发电系统的无功参考值或风电发电系统的无功参考值是否超出各个发电机功率极限、线路功率传输极限和节点电压极限，是，则执行步骤8，否则返回步骤3；步骤8：若当前电网处于容性无功功率过剩，则增加电网感性无功功率；若当前电网处于容性无功功率不足，则增加电网的容性无功功率。