一种适应多种能源接入的站点无功电压快速调节方法

摘要

本发明涉及一种适应多种能源接入的站点无功电压快速调节方法。步骤是：采集新能源集中并网区域实时数据，接收上级AVC下发关口无功/电压指令；在满足上级AVC下发指令的前提下，以区域电压偏离指标最小及小水电群集中并网变电站、风电场升压变无功裕度最大为目标，调用粒子群优化算法求解各无功补偿设备无功调节量，并进行下发控制，最终实现多能源接入电力系统系统无功电压的快速调节。本发明能够在枢纽站、小水电群集中并网变电站和风电场升压变之间进行合理的无功分配，留给小水电群集中并网变电站和风电场升压变更多的无功调节裕度，达到快速响应上级AVC下发指令，改善多种能源接入电网无功电压水平的目的。

主权项

一种适应多种能源接入的站点无功电压快速调节方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，采集新能源集中并网区域实时数据，包括风电场实时出力、枢纽站及小水电站集中并网变电站实时负荷、各无功补偿设备实时运行状态；接收上级AVC下发无功/电压指令；步骤2，建立以电压偏离指标最小及小水电群集中并网变电站、风电场升压变无功裕度最大为目标的无功优化模型，确立节点电压和关口无功/电压约束条件，并以罚函数的形式计入无功优化模型中；其中，无功优化模型基于以下公式：$\min F={\gamma }_1{\mathrm{\Delta V}}_{ad}+{\gamma }_2{Q}_v+{\gamma }_3{Q}_w+{\lambda }_1\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\left(\frac{{\mathrm{\Delta V}}_i}{\Delta V}\right)}^2+{\lambda }_2{\mathrm{\Delta V}}_{pcc}+{\lambda }_3{\mathrm{\Delta Q}}_{pcc}$式中，F为无功优化总目标，第1项为电压偏离目标值，第2项为小水电站集中并网变电站无功裕度目标值，第3项为风电场升压变无功裕度目标值，第4、5、6项分别为系统节点电压、关口电压和关口无功越限的罚函数；γ₁、γ₂、γ₃为权重因子；N为系统节点数；M为控制的风电场个数；λ₁、λ₂和λ₃分别为系统节点电压、关口电压和关口无功越限惩罚系数；步骤3，调用粒子群优化算法进行迭代计算，得到各无功补偿设备的无功调节量；计算流程为：步骤3.1，生成初始化群体；读取新能源并网区域实时运行数据，包括新能源出力数据、负荷数据、线路数据等，输入粒子群算法的参数；随机给粒子的位置和速度赋值，计算每个粒子的适应度，赋给对应粒子的个体最优值，选择个体最优值最小的粒子作为全局最优粒子完成粒子群的初始化；步骤3.2，迭代次数加1，更新各粒子的位置和速度，在计算各粒子新的适应度后，若粒子的新适应度值比对应个体最优值小，则对粒子的最优位置及个体最优至进行更新操作，并选择更新后的粒子群中个体最优值最小的粒子作为全局最优粒子；步骤3.3，判断是否收敛；当满足全局最优值连续若干次无变化或达到最大迭代次数两个条件之一时，迭代停止，输出最终优化结果；否则转到步骤3.2；步骤4，形成各无功补偿设备控制指令并进行下发，最终实现多能源接入电力系统无功电压的快速调节。