CN107994608A - 光伏电站的无功电压控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电站的无功电压控制方法，包括如下步骤：各光伏电站的AVC子站分别对AVC子站所在的光伏电站进行建模，并根据建模分析AVC子站所在光伏电站的无功电压调节能力，将分析得到的无功电压调节能力上报给调控中心的AVC主站；各光伏电站的AVC子站分别接收由调控中心的AVC主站发送给各自光伏电站AVC子站的无功电压定值指令，所述无功电压定值指令由调控中心的AVC主站根据各光伏电站的无功电压调节能力计算得到；各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压。本发明具有实现了AVC主站的全网无功电压优化功能，避免无功的不合理流动，提高电网运行的经济性的特点。
Description
技术领域
本发明涉及电力安全技术领域，特别是涉及一种光伏电站的无功电压控制方法。
背景技术
目前光伏机组的单机容量仍相对较小。典型地，大型光伏电站由数十台逆变器经箱式变升压至10或35kV，经10或35kV集电线路汇集至升压变，并升压至35kV、110kV或220kV后经送电线路馈入电网。
对于常规电厂，由于电厂内的机组数量较少，各机组的出力等量测均上送至调控中心的SCADA系统，调控中心的EMS系统对电厂进行详细建模，AVC系统也直接将机组的无功作为变量参与全网的电压无功优化计算。
单个光伏电站的装机容量相对较小，且每个光伏电站又由数十台，甚至上百台逆变器组成，如果要在调控中心EMS系统中实现对所有光伏电站的详细建模，其数据维护的工作量将是极其巨大的。此外，如果将每个光伏电站内每台逆变器的量测信息上送至调控中心SCADA系统，对SCADA系统的数据处理能力也将是极大的考验。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的若要在调控中心EMS系统中实现对所有光伏电站的详细建模，数据维护的工作量极其巨大，极大考验SCADA系统的数据处理能力的不足，提供了一种光伏电站的无功电压控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种光伏电站的无功电压控制方法，包括如下步骤：
(1-1)调控中心EMS系统将光伏电站并网点至电网侧的模型进行PAS建模；
(1-2)光伏电站AVC子站通过对光伏电站内的无功电压分析，将光伏电站的无功调节能力折算为等值机的无功上下限，并上报至调控中心AVC主站；上报的无功调节能力需考虑光伏电站内的各种安全性约束，以保证上报的无功调节能力是能够实现的。
(1-3)AVC主站根据光伏电站上报的无功调节能力，通过策略计算给出各光伏电站并网点的无功定值命令，并下发至各光伏电站AVC子站实施闭环控制；
(1-4)各光伏电站的AVC子站分别对AVC子站所在的光伏电站进行建模，并根据建模分析AVC子站所在光伏电站的无功电压调节能力，将分析得到的无功电压调节能力上报给调控中心的AVC主站；
(1-5)各光伏电站的AVC子站分别接收由调控中心的AVC主站发送给各自光伏电站AVC子站的无功电压定值指令，所述无功电压定值指令由调控中心的AVC主站根据各光伏电站的无功电压调节能力计算得到；
(1-6)各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压。
本发明通过各光伏电站的AVC子站分别对AVC子站所在的光伏电站进行建模，并分析光伏电站的无功电压调节能力，避免现有技术中在调控中心EMS系统中实现对所有光伏电站的详细建模，其数据维护的工作量将是极其巨大的问题；由调控中心的AVC主站根据各光伏电站的无功电压调节能力计算各光伏电站AVC子站的无功电压定值指令，实现了AVC主站的全网无功电压优化功能，避免无功的不合理流动，提高电网运行的经济性；各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压，避免了现有技术中将每个光伏电站内每台逆变器的量测信息上送至调控中心SCADA系统，使得SCADA系统的数据处理能力面对极大考验的问题，实现了可在线根据需要调节关口无功来协助调整光伏电站接入点的母线电压，提高母线电压的合格水平。
作为优选，在各光伏电站的AVC子站分别对AVC子站所在的光伏电站进行建模之前，还包括：
各光伏电站中升压变压器的高压侧由调控中心的EMS等值为机组。
作为优选，各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压，包括：
将无功电压的运行区间划分为安全区、预警区和警戒区，分别对安全区、预警区和警戒区设置不同的惩罚系数；
调整安全区、预警区和警戒区的惩罚系数，调整光伏电站的无功电压符合无功电压定值指令。
作为优选，利用如下公式调整光伏电站的无功电压：
s.t.
其中，Obj(e，f，U，B，T，QG)表示目标函数；是支路有功损耗；是支路无功损耗；QGi是发电机无功下限；是发电机无功上限；B i是并联补偿设备i的并联电纳下限；Bi是并联补偿设备i的并联电纳；是并联补偿设备i的并联电纳上限；T k是变压器有载调压抽头i的标么变比下限；是变压器有载调压抽头i的标么变比上限；为压缩后的电压上限；V ci为压缩后的电压下限；si为节点i引入的松弛量，表示节点电压越限量；w表示在目标函数中对电压越限进行惩罚的惩罚系数；Ui表示节点i的电压幅值的平方；V i表示节点i的电压幅值下限；表示节点i的电压幅值上限；ei表示节点i的电压相量实部；fi表示节点i的电压相量虚部；PGi表示节点i的电源有功注入；QGi表示节点i的电源无功注入；PLi表示节点i的有功负荷；QLi表示节点i的无功负荷；Bi为并联补偿设备i的并联电纳；Tk为变压器有载调压抽头k的标么变比；SN为所有拓扑点的集合；SG为所有机端拓扑点的集合；SC为并联补偿设备的集合；ST为变压器有载调压抽头的集合。
作为优选，利用如下公式对各光伏电站的无功电压进行校正：
minf(ΔQG，ΔV，S)
其中，B为导纳矩阵各元素虚部构成的矩阵，与导纳矩阵具有相同的稀疏性结构；ΔQG为拓扑点电源总无功注入变化量；目标函数f(ΔQG，ΔV，S)取为半正定二次函数；SN为所有拓扑点的集合；SG为所有机端拓扑点的集合；ΔV是节点电压矩阵；ΔQGi是无功调节量下限；ΔQGi是当前无功调节量；是无功调节量上限；是电压调节下限；S是松弛量；ΔVi是电压调节量；是电压调节量上限。
因此，本发明具有如下有益效果：避免了现有技术中在调控中心EMS系统中实现对所有光伏电站的详细建模，其数据维护的工作量将是极其巨大的问题；实现了AVC主站的全网无功电压优化功能，避免无功的不合理流动，提高电网运行的经济性；避免了现有技术中将每个光伏电站内每台逆变器的量测信息上送至调控中心SCADA系统，使得SCADA系统的数据处理能力面对极大考验的问题，实现了可在线根据需要调节关口无功来协助调整光伏电站接入点的母线电压，提高母线电压的合格水平。
附图说明
图1是本发明的一种流程图；
图2是本发明的一种变压器等值电路图；
图3是本发明的一种松弛化电压无功优化模型示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所示的一种光伏电站的无功电压控制方法，包括如下步骤：
步骤101：各光伏电站的AVC子站分别对自身所在的光伏电站进行建模，并根据建模分析自身所在光伏电站的无功电压调节能力，将分析得到的无功电压调节能力上报给调控中心的AVC主站；
步骤102：各光伏电站的AVC子站分别接收由调控中心的AVC主站发送给各自光伏电站AVC子站的无功电压定值指令，所述无功电压定值指令是由调控中心的AVC主站根据各光伏电站的无功电压调节能力计算得到的；
步骤103：各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压。
由图1所示的流程图可知，在本发明实施例中，通过各光伏电站的AVC子站分别对自身所在的光伏电站进行建模，并分析光伏电站的无功电压调节能力，避免现有技术中在调控中心EMS系统中实现对所有光伏电站的详细建模，其数据维护的工作量将是极其巨大的问题；由调控中心的AVC主站根据各光伏电站的无功电压调节能力计算各光伏电站AVC子站的无功电压定值指令，实现了AVC主站的全网无功电压优化功能，避免无功的不合理流动，提高电网运行的经济性；各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压，避免了现有技术中将每个光伏电站内每台风力发电机组的量测信息上送至调控中心SCADA系统，使得SCADA系统的数据处理能力面对极大考验的问题，实现了可在线根据需要调节关口无功来协助调整光伏电站接入点的母线电压，提高母线电压的合格水平。
具体实施时，调控中心EMS系统不对光伏电站进行详细建模，而是在各光伏电站的AVC子站分别对自身所在的光伏电站进行建模之前，将各光伏电站升压变压器的高压侧等值为机组，例如，如图2所示，对于变压器支路，可以看作是一条普通支路串接一理想变比。
具体实施时，当电网出现局部无功电压调节能力不足时，照样应该给出电压控制策略并实施闭环控制，以使越限点尽可能地少，越限量尽可能地小，因此，在本实施例中，各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压，包括：将无功电压的运行区间划分为安全区、预警区和警戒区(如图3所示)，分别对安全区、预警区和警戒区设置不同的惩罚系数；调整安全区、预警区和警戒区的惩罚系数，调整光伏电站的无功电压符合无功电压定值指令。
具体的，根据压缩后的电压限值对电压违反量进行惩罚，由于压缩带宽的存在，通过设置适当的罚系数，可以有效避免不必要的电压靠边界或越限运行。例如，通过以下公式调整光伏电站的无功电压：
s.t.
其中，Obj(e，f，U，B，T，QG)表示目标函数；是支路有功损耗；是支路无功损耗；QGi是发电机无功下限；是发电机无功上限；B i是并联补偿设备i的并联电纳下限；Bi是并联补偿设备i的并联电纳；是并联补偿设备i的并联电纳上限；T k是变压器有载调压抽头i的标么变比下限；是变压器有载调压抽头i的标么变比上限；为压缩后的电压上限；V ci为压缩后的电压下限；si为节点i引入的松弛量，表示节点电压越限量；w表示在目标函数中对电压越限进行惩罚的惩罚系数；Ui表示节点i的电压幅值的平方；V i表示节点i的电压幅值下限；表示节点i的电压幅值上限；ei表示节点i的电压相量实部；fi表示节点i的电压相量虚部；PGi表示节点i的电源有功注入；QGi表示节点i的电源无功注入；PLi表示节点i的有功负荷；QLi表示节点i的无功负荷；Bi为并联补偿设备i的并联电纳；Tk为变压器有载调压抽头k的标么变比；SN为所有拓扑点的集合；SG为所有机端拓扑点的集合；SC为并联补偿设备的集合；ST为变压器有载调压抽头的集合。
具体实施时，当出现长时间的状态估计或电压无功优化计算异常时，可以通过以下公式对各光伏电站的无功电压进行校正：
minf(ΔQG，ΔV，S)
其中，B为导纳矩阵各元素虚部构成的矩阵，与导纳矩阵具有相同的稀疏性结构；ΔQG为拓扑点电源总无功注入变化量；目标函数f(ΔQG，ΔV，S)取为半正定二次函数；SN为所有拓扑点的集合；SG为所有机端拓扑点的集合；ΔV是节点电压矩阵；ΔQGi是无功调节量下限；ΔQGi是当前无功调节量；是无功调节量上限；是电压调节下限；S是松弛量；ΔVi是电压调节量；是电压调节量上限。
以下结合具体示例来描述上述光伏电站的无功电压控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：调控中心EMS系统不对各光伏电站进行详细建模，而是将各光伏电站中升压变压器的高压侧等值为机组。
步骤2：光伏电站AVC子站对自身所在的光伏电站进行详细建模，通过建模对光伏电站内的无功电压调节能力进行分析，将光伏电站的无功电压调节能力折算为升压变压器高压侧的无功上下限，并上报至调控中心AVC主站。考虑到光伏电站的无功电压调节能力有一部分是能够单纯由连续调节手段实现的，而另一部分调节能力则需要调整离散调节手段才能实现，因此有必要对上报的无功电压调节能力进行分级。此外，上报的无功电压调节能力需考虑光伏电站内的各种安全性约束，以保证上报的无功电压调节能力是能够实现的。
步骤3：调控中心AVC主站根据各光伏电站AVC子站上报的无功电压调节能力，通过策略计算给出各光伏电站并网点的无功或电压定值命令(即上述无功电压定值指令)，并分别下发至各光伏电站AVC子站。
步骤4：各光伏电站AVC子站根据一定的原则调节光伏电站内的各种无功电压调节手段，以跟踪收到的无功或电压定值命令，即各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压。
具体实施时，电压控制模式包括：
基于OPF的两级电压控制模式，其优化控制周期一般为分钟级，远短于三级电压控制的优化周期，优化结果能够较好地反映电网的实际情况，且优化结果直接下发至相关厂站实施控制，在执行环节不会发生偏移，电压安全性好、经济性优，是电力系统无功电压控制发展的必然趋势。当然，基于OPF的两级电压控制模式对状态估计及电压无功优化算法的可靠性及性能均提出了更高的要求。
AVC主站基于全局电压无功优化实现对全网的集中优化控制，使基于OPF的在线实时无功优化控制得以工程化实现。工程实践充分表明：基于OPF的实时电压无功优化算法能够满足AVC系统闭环实时控制对优化算法性能及可靠性的要求。
基于二次约束二次优化的松弛化电压无功优化模型：
电压无功优化以电网运行的安全性作为约束条件，以提高电网运行的经济性作为优化目标，实现全网无功的综合优化。
采用直角坐标，潮流平衡方程可以描述为二次方程组。当考虑并联补偿器及变压器有载调压分接头调节时，则需引入附加的变量才能将潮流平衡方程处理为二次方程。
对于变压器支路，可以看作是一条普通支路串接一理想变比，如图2所示，引入中间节点的电压相量eik+jfik，则
eckTk＝ejk
fckTk＝fjk
由此可以将变压器支路两端的有功及无功潮流描述为eik、fik、eck及fck的二次函数。
对于并联补偿器的补偿节点i，补偿无功为：
引入辅助变量即Ui为节点i电压幅值的平方。则有
Qci＝UiBi
经过上述处理，直角坐标下电压无功优化问题在数学上可以描述为如下的二次约束二次规划问题：
minObj(e，f，U，B，T，QG)
s.t.
式中，Obj(e，f，B，T，QG)为目标函数，一般为网损；Ui、V i、ei、fi、PGi、QGi、PLi和QLi分别表示节点i的电压幅值的平方、电压幅值下限、电压幅值上限、电压相量实部、电压相量虚部、电源有功注入、电源无功注入、有功负荷和无功负荷；Bi为并联补偿设备i的并联电纳；Tk为变压器有载调压抽头k的标么变比；SN为所有拓扑点的集合；SG为所有机端拓扑点的集合；SC为并联补偿设备的集合；ST为变压器有载调压抽头的集合。
在电网的实际运行中，由于负荷是时刻变化的，相应地母线电压幅值也将发生相应的波动，如果运行电压靠近考核边界，则可能因为负荷的正常波动而导致电压越限，因此在进行电压控制时应适当压缩电压可行域空间，以提高电压合格率。事实上，电厂的一级电压控制装置在跟踪高压母线电压定值也需要一定的时间，并存在一定的控制死区，实际电压控制值与定值之间也会存在一定的偏差，因此应该在电压允许区间的边界处设置预警区，尽量避免电压靠边界运行。
在负荷爬坡(或滑坡)时段，由于负荷的增长(下降)速度较快，负荷侧电压有较快的下降(上升)趋势，较易出现电压越下限(上限)的情况，应适当提高相应电压下限(上限)的压缩宽度，以保证电网的电压质量，提高电压合格率。对于负荷变化相对平稳的时段，电压幅值的变化速度较慢，变化幅值较小，电压限值的压缩量可适当减小，增大可行域空间，以降低电网的有功损耗，提高电网运行的经济性。
由电力系统运行知识可知：式(1)的不等式约束中，发电机无功出力、并联补偿设备的并联电纳及主变分接头标么变比等不等式约束均为硬约束，在电网的实际运行中不可能越限，在优化过程中应严格保证其可行性；而电压的上下限限值则为软约束，在电网的实际运行中可能越限，只是不希望出现越限情况罢了。当电网的局部无功调节能力不足时，完全可能出现某些节点电压越限的情况，此时式(1)构成的电压无功优化问题将无解，采用绝大多数优化算法求解时将表现为不收敛或找不到可行解。显然，这不能满足闭环实时控制系统对算法的可靠性要求。
事实上，当电网出现局部无功调节能力不足时，照样应该给出电压控制策略并实施闭环控制，以使越限点尽可能地少，越限量尽可能地小。
根据上述分析可以将电压的可能运行区间划分为安全区、预警区及警戒区，安全区是期望的电压运行区，故不必施加任何惩罚，预警区则应给予一定的惩罚，警戒区则给予较大的惩罚。
引入人工变量si以反映节点i的电压越限量，并通过在目标函数中引入对电压越限量的惩罚以体现对电网电压品质的要求，则电压无功优化问题可描述如下(即用于调整光伏电站的无功电压的公式)：
s.t.
其中，Obj(e，f，U，B，T，QG)表示目标函数；是支路有功损耗；是支路无功损耗；QGi是发电机无功下限；是发电机无功上限；B i是并联补偿设备i的并联电纳下限；Bi是并联补偿设备i的并联电纳；是并联补偿设备i的并联电纳上限；T k是变压器有载调压抽头i的标么变比下限；是变压器有载调压抽头i的标么变比上限；为压缩后的电压上限；V ci为压缩后的电压下限；si为节点i引入的松弛量，表示节点电压越限量；w表示在目标函数中对电压越限进行惩罚的惩罚系数；Ui表示节点i的电压幅值的平方；V i表示节点i的电压幅值下限；表示节点i的电压幅值上限；ei表示节点i的电压相量实部；fi表示节点i的电压相量虚部；PGi表示节点i的电源有功注入；QGi表示节点i的电源无功注入；PLi表示节点i的有功负荷；QLi表示节点i的无功负荷；Bi为并联补偿设备i的并联电纳；Tk为变压器有载调压抽头k的标么变比；SN为所有拓扑点的集合；SG为所有机端拓扑点的集合；SC为并联补偿设备的集合；ST为变压器有载调压抽头的集合。
上述处理事实上是根据压缩后的电压限值对电压违反量进行惩罚，由于压缩带宽的存在，通过设置适当的罚系数，可以有效避免不必要的电压靠边界或越限运行。以一维情况为例，所构造的松弛化电压无功优化模型如图3所示，将无功电压的运行区间划分为安全区、预警区和警戒区。
对于电力系统的实际运行状态，当有了收敛的状态估计结果时，潮流平衡方程、机组无功出力约束、补偿设备并联电纳上下限约束及主变变比约束等均会得到满足。当无功调节能力不足时，只要松弛变量S值足够大，电压的上下限约束也会得到满足，即式(2)的等式及不等式约束均将得到满足，这就意味着由式(2)构成的优化问题肯定存在可行解，可以满足无功调节能力相对不足时的电压控制需要。
全局电压校正控制模型：
采用原对偶内点法求解松弛化电压无功优化问题的收敛可靠性将是非常高的，状态估计及无功优化的总体可用率较高。即使如此，状态估计不收敛的可能性还是存在的，电压无功优化计算不收敛的可能性理论上也是存在的。
通过与电压合格边界保持适当的距离，即使十多分钟不进行电压调整，对电网的安全运行一般没有多大影响，在负荷变化相对平稳的时段更是如此。对于电网运行中出现的短时间状态估计或电压无功优化不可用，只需维持原控制策略即可，而长时间的状态估计或无功优化不可用的可能性事实上是非常小的。
当出现长时间的状态估计或电压无功优化计算异常时，一种办法是AVC主站不出策略，各电厂均退回当地控制模式，维持原定值进行电压控制，当出现电压越限或接近越限时由调度员根据经验进行无功电压调整。另一种可能的办法则是基于SCADA量测及灵敏度信息实现电压校正控制。如果所有母线的电压均没有越限，且与边界间保持有一定的距离，则AVC系统维持原策略运行，否则启动校正控制以使各母线电压相对靠中间运行。基于SCADA量测及灵敏度信息的全局电压校正控制模型可描述如下(即用于对各光伏电站的无功电压进行校正公式)：
minf(ΔQG，ΔV，S)
其中，B为导纳矩阵各元素虚部构成的矩阵，与导纳矩阵具有相同的稀疏性结构；ΔQG为拓扑点电源总无功注入变化量；目标函数f(ΔQG，ΔV，S)取为半正定二次函数；SN为所有拓扑点的集合；SG为所有机端拓扑点的集合；ΔV是节点电压矩阵；ΔQGi是无功调节量下限；ΔQGi是当前无功调节量；是无功调节量上限；是电压调节下限；S是松弛量；ΔVi是电压调节量；是电压调节量上限。
该模型为稀疏凸二次规划模型，可采用原对偶内点法求解，其收敛性在理论上可以得到有效保障。
对于AVC系统，出于控制平稳性的考虑，在每个控制周期中对母线电压的调节幅度均有一定的限制(一般小于0.01PU)，故式(3)中等式约束方程的误差较小，能够满足工程上的精度要求。
采用全局电压校正控制模型实施电压控制时，电网的电压安全性仍能够得到较好保证，但经济性可能较差，作为状态估计或电压无功优化异常的后备控制方法，可以大大提高AVC系统的总体可靠性。
当然，当状态估计或电压无功优化异常时，应尽快查找原因并加以解决。
基于全局无功电压优化的自动电压控制系统已在我国网、省、地各个层面全面铺开，取得了较好的控制效果。部署省地协调智能无功电压协调优化控制系统。成功实现了对发电厂及变电站的实时优化控制，积累了丰富的运行经验。
将光伏电站内的无功电压调节手段纳入AVC控制，有助于增强电网的无功电压调控能力，提高电网运行的安全性及经济性。一旦光伏电站接入AVC系统协调控制后，系统监控人员对光伏电站内的无功电压情况可以做到“实时监视，自动控制”了。一方面增加了对光伏电站内的运行信息的了解，另一方面也新增了对光伏电站内无功装置的干预和控制手段。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种光伏电站的无功电压控制方法，其特征是，包括如下步骤：
(1-1)调控中心EMS系统将光伏电站并网点至电网侧的模型进行PAS建模；
(1-2)光伏电站AVC子站通过对光伏电站内的无功电压分析，将光伏电站的无功调节能力折算为等值机的无功上下限，并上报至调控中心AVC主站；上报的无功调节能力需考虑光伏电站内的各种安全性约束，以保证上报的无功调节能力是能够实现的。
(1-3)AVC主站根据光伏电站上报的无功调节能力，通过策略计算给出各光伏电站并网点的无功定值命令，并下发至各光伏电站AVC子站实施闭环控制；
(1-4)各光伏电站的AVC子站分别对AVC子站所在的光伏电站进行建模，并根据建模分析AVC子站所在光伏电站的无功电压调节能力，将分析得到的无功电压调节能力上报给调控中心的AVC主站；
(1-5)各光伏电站的AVC子站分别接收由调控中心的AVC主站发送给各自光伏电站AVC子站的无功电压定值指令，所述无功电压定值指令由调控中心的AVC主站根据各光伏电站的无功电压调节能力计算得到；
(1-6)各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压。
2.根据权利要求1所述的光伏电站的无功电压控制方法，其特征是，在各光伏电站的AVC子站分别对AVC子站所在的光伏电站进行建模之前，还包括：
各光伏电站中升压变压器的高压侧由调控中心的EMS等值为机组。
3.根据权利要求1所述的光伏电站的无功电压控制方法，其特征是，各光伏电站的AVC子站根据各自的无功电压定值指令调整自身所在光伏电站的无功电压，包括：
将无功电压的运行区间划分为安全区、预警区和警戒区，分别对安全区、预警区和警戒区设置不同的惩罚系数；
调整安全区、预警区和警戒区的惩罚系数，调整光伏电站的无功电压符合无功电压定值指令。
4.根据权利要求1所述的光伏电站的无功电压控制方法，其特征是，利用如下公式调整光伏电站的无功电压：
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其中，Obj(e，f，U，B，T，QG)表示目标函数；是支路有功损耗；是支路无功损耗；QGi是发电机无功下限；是发电机无功上限；B i是并联补偿设备i的并联电纳下限；Bi是并联补偿设备i的并联电纳；是并联补偿设备i的并联电纳上限；T k是变压器有载调压抽头i的标么变比下限；是变压器有载调压抽头i的标么变比上限；为压缩后的电压上限；V ci为压缩后的电压下限；si为节点i引入的松弛量，表示节点电压越限量；w表示在目标函数中对电压越限进行惩罚的惩罚系数；Ui表示节点i的电压幅值的平方；V i表示节点i的电压幅值下限；表示节点i的电压幅值上限；ei表示节点i的电压相量实部；fi表示节点i的电压相量虚部；PGi表示节点i的电源有功注入；QGi表示节点i的电源无功注入；PLi表示节点i的有功负荷；QLi表示节点i的无功负荷；Bi为并联补偿设备i的并联电纳；Tk为变压器有载调压抽头k的标么变比；SN为所有拓扑点的集合；SG为所有机端拓扑点的集合；SC为并联补偿设备的集合；ST为变压器有载调压抽头的集合。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的光伏电站的无功电压控制方法，其特征是，利用如下公式对各光伏电站的无功电压进行校正：
minf(ΔQG，ΔV，S)
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其中，B为导纳矩阵各元素虚部构成的矩阵，与导纳矩阵具有相同的稀疏性结构；ΔQG为拓扑点电源总无功注入变化量；目标函数f(ΔQG，ΔV，S)取为半正定二次函数；SN为所有拓扑点的集合；SG为所有机端拓扑点的集合；ΔV是节点电压矩阵；ΔQGi是无功调节量下限；ΔQGi是当前无功调节量；是无功调节量上限；是电压调节下限；S是松弛量；ΔVi是电压调节量；是电压调节量上限。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180504 |
|
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