[发明专利]自动电压控制中500kV变电站之间协调电压控制方法

摘要

本发明涉及一种自动电压控制中500kV变电站之间协调电压控制方法，属于电力系统自动电压控制技术领域。该方法在每个控制周期T来临时，计算得到电网的灵敏度矩阵和站站协调系数矩阵；对电网中参与自动电压控制的每个500kV变电站，形成相应的500kV变电站协调组；然后根据站站协调组内各变电站的电压越限情况以及无功资源情况，计算生成该变电站协助相邻其他变电站调压的站站协调电压控制策略。采用本方法可充分利用电网中配置的无功设备，消除电网中的母线电压越限，提高电网电压稳定性和电压质量。

主权项

一种自动电压控制中500kV变电站之间协调电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)预先设定电网的控制周期T；2)在每个控制周期T来临时，计算得到电网的灵敏度矩阵和站站协调系数矩阵；具体步骤如下：2‑1)基于潮流模型计算得到500kV变电站高压侧母线之间的无功电压灵敏度Sij，Sij表示在第i座变电站的500kV母线上注入单位无功，对应的第j座变电站的500kV母线电压的变化量；以电网中全部的500kV变电站集合S500为对象，求出全部的Sij并形成n*n阶灵敏度矩阵表达式如下：其中,Scv为灵敏度矩阵，Sij为变电站i的500kV母线对变电站j的500kV母线的电压灵敏度，n为电网中500kV变电站个数；2‑2)定义站站协调系数Xij如下：Xij=SijSii]]>当i＝j时，Xij＝1；得到站站协调系数矩阵如下：其中，Xij≠Xji且有：0<Xij<1.0,0<Xji<1.03)基于步骤2)得到的站站协调系数矩阵，对电网中参与自动电压控制的任一500kV变电站i，形成相应的500kV变电站站站协调组SGi；具体步骤如下：定义与第i座500kV变电站进行协调的其他变电站的集合为第i座500kV变电站站站协调组SGii，表达式如下：SGi＝{Sj,Xij>Xm,j∈S500,j≠i}其中，Xm为门槛参数，0<Xm<1.0；4)对步骤3)生成的站站协调组SGi,形成协调电压控制策略；具体步骤如下：4‑1)定义集合T0为保存消除电压越下限的站站协调电压控制策略的受控500kV变电站的集合，T1为保存消除电压越上限的站站协调电压控制策略的受控500kV变电站的集合，两个集合分别初始化为空；4‑2)对变电站i，首先检查该站内是否有母线电压越限的情况，具体步骤如下：4‑2‑1)如果变电站i内电压大于或小于给定的电压上限或下限，则消除站内电压越限，该变电站不参与站站协调电压控制，重新返回步骤3)，继续计算下一个变电站的站站协调电压控制策略；4‑2‑2)如果变电站i内电压不越限，则进入步骤4‑3)，计算变电站i的站站协调电压控制策略；4‑3)建立用于记录站站协调控制需求数量的计数器N0和N1，初始时令N0＝N1＝0；4‑4)对变电站i的站站协调组SGi中的每个变电站j,执行如下步骤：4‑4‑1)如果变电站j内500kV母线电压出现越上限的情况，并且变电站j内已无可减少的无功资源，同时集合T1中不包含变电站j，则记录N1＝N1+1；4‑4‑2)如果变电站j内500kV母线电压出现越下限的情况，并且变电站j内已无可增加的无功资源，同时集合T0中不包含变电站j，则记录N0＝N0+1；4‑5)遍历变电站i的站站协调组SGi中的全部变电站后，检查计数器N0、N1:4‑5‑1)如果N1>0且N0＝0,则在变电站i中生成减无功控制策略为降低500kV母线电压，把该控制策略记录到控制策略表中，并将SGi中的全部变电站j存入中集合T1中；4‑5‑2)如果N0>0且N1＝0,则在变电站i中生成增无功控制策略为增加500kV母线电压，把该控制策略记录到控制策略表中，并将SGi中的全部变电站j存入中集合T0中；4‑5‑3)如果N1＝0且N0＝0,则变电站i不协助SGi中其他变电站进行电压校正调节；4‑5‑4)如果N1>0且N0>0,则说明在SGi中需要协助校正调压的变电站有多座并且其电压调节方向不同，变电站i无法进行站站协调电压控制；5)重新返回步骤3)，继续计算下一个变电站的站站协调电压控制策略，直至电网中全部500kV变电站处理完毕；6)在下一个控制周期T到来时，重新返回步骤2)，开始新一轮的站站协调电压控制策略的计算。