CN113394793B - 一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新方法，所述方法包括如下步骤：当并网无功功率变化大于设定值时触发计算；读取无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率、并网点电压；计算无功功率变化前后的并网点电压变化量；根据并网有功功率变化量修正并网点电压变化量；根据修正的并网点电压变化量和并网无功功率变化量计算无功电压控制灵敏度。本发明的方法可以实现新能源场站无功电压控制灵敏度的在线更新，并且计算准确度不会受到有功功率变化的影响。

Description

一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新方法及装置

技术领域

本发明属于新能源场站电压控制技术领域，具体涉及一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新方法，还涉及一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新装置。

背景技术

新能源场站的无功电压控制系统需要将其高压母线的电压调整至电网调度下发的设定值，但是新能源场站的输出无功与其高压母线的电压没有一个确定的关系，并且与电网运行方式有关。因此，如何调节新能源场站的输出无功使得高压母线的电压与设定值一致是新能源场站无功电压控制的一个难点。

目前，新能源场站一般根据运行经验设定一个固定的无功电压控制灵敏度用于高压母线的电压控制，这种方式的控制精度较低，并且不能适应电网运行方式的变化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，针对现有技术中新能源场站采用固定的无功电压控制灵敏度，导致控制精度较低、不能适应电网运行方式变化的问题，提供了一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新方法，可以基于当前的电网运行方式计算更加准确的无功电压控制灵敏度，并且计算准确度不会受到有功功率变化的影响。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案。

第一方面，本发明提供了一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新方法，包括以下过程：

响应于灵敏度在线更新的触发，读取无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和并网点电压；

基于无功功率变化前后的并网点电压，计算无功功率变化前后的并网点电压变化量；

基于无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和当前无功电压控制灵敏度，修正并网点电压变化量；

基于修正的并网点电压变化量和并网无功功率变化量，更新无功电压控制灵敏度。

可选的，所述灵敏度在线更新的触发条件为并网无功功率变化大于设定值。

可选的，所述修正并网点电压变化量的修正公式为：

其中，ΔV为并网点电压变化量，P₁为无功功率变化前并网有功功率、Q₁为无功功率变化前并网无功功率、V₁为无功功率变化前并网点电压、P₂为无功功率变化后并网有功功率、Q₂为无功功率变化后并网无功功率、V₂为无功功率变化后并网点电压；C为当前的无功电压控制灵敏度。

可选的，所述更新无功电压控制灵敏度的更新公式为：

其中，C′为更新后的无功电压控制灵敏度。

第二方面，本发明还提供了一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新装置，包括：

数据获取模块，用于读取无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和并网点电压；

电压变化量计算模块，用于基于无功功率变化前后的并网点电压，计算无功功率变化前后的并网点电压变化量；

电压变化量修正模块，用于基于无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和当前无功电压控制灵敏度，修正并网点电压变化量；

灵敏度更新模块，用于基于修正的并网点电压变化量和并网无功功率变化量，更新无功电压控制灵敏度。

可选的，所述电压变化量修正模块中，所述修正并网点电压变化量的修正公式为：

其中，ΔV为并网点电压变化量，P₁为无功功率变化前并网有功功率、Q₁为无功功率变化前并网无功功率、V₁为无功功率变化前并网点电压、P₂为无功功率变化后并网有功功率、Q₂为无功功率变化后并网无功功率、V₂为无功功率变化后并网点电压；C为当前的无功电压控制灵敏度。

可选的，所述灵敏度更新模块中，所述更新无功电压控制灵敏度的更新公式为：

其中，C′为更新后的无功电压控制灵敏度。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明基于当前的电网运行方式计算更加准确的无功电压控制灵敏度，并且计算准确度不会受到有功功率变化的影响。

附图说明

图1为本发明方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

本发明的一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新方法，参见图1所示，包括：

第一步，当并网无功功率变化大于设定值时触发灵敏度的在线更新计算；

第二步，读取无功功率变化前后的两组系统状态量，读取的系统状态量包括：无功功率变化前并网有功功率P₁、无功功率变化前并网无功功率Q₁、无功功率变化前并网点电压V₁、无功功率变化后并网有功功率P₂、无功功率变化后并网无功功率Q₂、无功功率变化后并网点电压V₂；

第三步，计算无功功率变化前后的并网点电压变化量：

ΔV＝V₂-V₁

第四步，根据并网有功功率变化量修正并网点电压变化量；

修正公式为：

其中，C为当前的无功电压控制灵敏度。

其中，公式

和

分别代表无功功率变化前、后有功功率对电压的控制灵敏度，其推导过程为：根据电路原理得到并网点电压V、输出有功功率P、无功功率Q、无穷大电网电压V_g的关系：

其中X代表并网点到无穷大电网的等值电抗；通过隐函数求导得到并网点电压V对输出有功功率的导数：

此即有功电压控制灵敏度；同理可得并网点电压V对输出无功功率的导数：

此即无功电压控制灵敏度；根据上述两式消去X即得到有功功率对电压的控制灵敏度公式：

第五步，根据修正的并网点电压变化量和并网无功功率变化量计算更新后的无功电压控制灵敏度，更新公式为：

其中，C′为更新后的无功电压控制灵敏度。

实施本发明的有益效果有：可以基于当前的电网运行方式计算更加准确的无功电压控制灵敏度，并且计算准确度不会受到有功功率变化的影响。

实施例2

基于与实施例1中方法同样的发明构思，本发明的一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新装置，包括：

数据获取模块，用于读取无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和并网点电压；

电压变化量计算模块，用于基于无功功率变化前后的并网点电压，计算无功功率变化前后的并网点电压变化量；

电压变化量修正模块，用于基于无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和当前无功电压控制灵敏度，修正并网点电压变化量；

灵敏度更新模块，用于基于修正的并网点电压变化量和并网无功功率变化量，更新无功电压控制灵敏度。

可选的，所述电压变化量修正模块中，所述修正并网点电压变化量的修正公式为：

其中，ΔV为并网点电压变化量，P₁为无功功率变化前并网有功功率、Q₁为无功功率变化前并网无功功率、V₁为无功功率变化前并网点电压、P₂为无功功率变化后并网有功功率、Q₂为无功功率变化后并网无功功率、V₂为无功功率变化后并网点电压；C为当前的无功电压控制灵敏度。

可选的，所述灵敏度更新模块中，所述更新无功电压控制灵敏度的更新公式为：

其中，C′为更新后的无功电压控制灵敏度。

本发明装置中各模块的具体实现方案参见实施例1中方法的各步骤过程。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新方法，其特征是，包括以下过程：

响应于灵敏度在线更新的触发，读取无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和并网点电压；

基于无功功率变化前后的并网点电压，计算无功功率变化前后的并网点电压变化量；

基于无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和当前无功电压控制灵敏度，修正并网点电压变化量；

基于修正的并网点电压变化量和并网无功功率变化量，更新无功电压控制灵敏度；

所述灵敏度在线更新的触发条件为并网无功功率变化大于设定值；

所述修正并网点电压变化量的修正公式为：

其中，ΔV为并网点电压变化量，P₁为无功功率变化前并网有功功率、Q₁为无功功率变化前并网无功功率、V₁为无功功率变化前并网点电压、P₂为无功功率变化后并网有功功率、Q₂为无功功率变化后并网无功功率、V₂为无功功率变化后并网点电压；C为当前的无功电压控制灵敏度。

2.根据权利要求1所述的一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新方法，其特征是，所述更新无功电压控制灵敏度的更新公式为：

其中，C′为更新后的无功电压控制灵敏度。

3.一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新装置，其特征是，包括：

数据获取模块，用于读取无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和并网点电压；

电压变化量计算模块，用于基于无功功率变化前后的并网点电压，计算无功功率变化前后的并网点电压变化量；

电压变化量修正模块，用于基于无功功率变化前后的并网有功功率、并网无功功率和当前无功电压控制灵敏度，修正并网点电压变化量；

灵敏度更新模块，用于基于修正的并网点电压变化量和并网无功功率变化量，更新无功电压控制灵敏度；

所述电压变化量修正模块中，所述修正并网点电压变化量的修正公式为：

其中，ΔV为并网点电压变化量，P₁为无功功率变化前并网有功功率、Q₁为无功功率变化前并网无功功率、V₁为无功功率变化前并网点电压、P₂为无功功率变化后并网有功功率、Q₂为无功功率变化后并网无功功率、V₂为无功功率变化后并网点电压；C为当前的无功电压控制灵敏度。

4.根据权利要求3所述的一种新能源场站无功电压控制灵敏度在线更新装置，其特征是，所述灵敏度更新模块中，所述更新无功电压控制灵敏度的更新公式为：

其中，C′为更新后的无功电压控制灵敏度。

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