基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法、装置及系统，所述方法包括针对柔性互联系统，进行交直流混合潮流计算；基于交直流混合潮流计算结果，以及实时扫描获取到的配网柔性互联系统中各个节点的电压波动情况，进行电压无功策略分析，给出电压稳定控制策略；执行所述电压稳定控制策略，完成电压无功优化控制。本发明专利技术基于潮流分析对控制策略进行分析，给出电压稳定控制策略，确保配网柔性互联系统的电压运行在正常合理水平。平。平。

Voltage and reactive power optimal control method, device and system based on flexible interconnection system of distribution network

【技术实现步骤摘要】
基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于电力信息
，具体涉及一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]交直流网络从结构上分为两端交直流系统和多端交直流系统。典型的两端交直流系统是基于电压源型的高压直流输电系统，也被称为柔性直流输电，柔性直流输电的电压源型换流器可以控制电流双向流动，同时保持直流电压极性不变。多端交直流混合电力系统由三个子系统组成：交流系统、基于电压源型换流站的交直流混合部分以及直流系统。
[0003]对于配网交直流柔性互联系统，由于直流线路电阻的存在，对于长线路供电，线路电压降落和线路损耗对电压会产生影响，导致系统各节点直流电压会存在一定的偏差。加上分布式光伏大量接入，考虑到分布式光伏具有较强的随机性、间歇性和波动性，也会对系统电压质量产生影响，因此需要对电压进行优化控制。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法、装置及系统，基于潮流分析对控制策略进行分析，给出电压稳定控制策略，确保配网柔性互联系统的电压运行在正常合理水平。
[0005]为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法，包括：
[0007]针对柔性互联系统，进行交直流混合潮流计算；
[0008]基于交直流混合潮流计算结果，以及实时扫描获取到的配网柔性互联系统中各个节点的电压波动情况，进行电压无功策略分析，给出电压稳定控制策略；
[0009]执行所述电压稳定控制策略，完成电压无功优化控制。
[0010]可选地，所述交直流混合潮流计算的方法包括：
[0011]获取接入柔性互联系统的主配网的模型数据和量测数据；
[0012]结合柔性互联系统拓扑结构，以及获取到的模型数据和量测数据，完成交直流混合潮流计算。
[0013]可选地，所述电压稳定控制策略包括控制模式和控制对象；
[0014]所述控制模式包括主调压、备调压和紧急调压；
[0015]所述控制对象包括电压源换流器、储能装置、功率源换流器、光伏出力和负荷。
[0016]可选地，当控制模式为主调压时，控制对象为电压源换流器，控制目标是直流系统整体电压处于合理的水平；
[0017]当控制模式为备调压时，控制对象为储能装置和功率源换流器，控制目标是为电
压源换流器调压提供备用支持；
[0018]当控制模式为紧急调压时，控制对象为光伏出力和负荷，控制目标是消除局部电压异常波动。
[0019]可选地，所述电压稳定控制策略包括以下电压无功实现逻辑：
[0020]电压源换流器采用定直流电压控制，维持系统的直流电压恒定；
[0021]其他换流器采用定有功功率控制、定交流电压或定无功功率控制，维持各自的有功功率恒定，其中，主换流器必须具有一定的富余调节容量；
[0022]以主换流器电压调节为主，以储能装置和功率源换流器调节为辅，兼顾光伏出力调整及负荷调整，最终实现提高系统电压合格率。
[0023]可选地，所述电压稳定控制策略具体为：
[0024]进行主调压控制，对线电压越限的母线确定电压源换流器的电压参考值，根据电压设定值进行潮流分析是否满足电压安全约束，如果满足则给出电压设定目标值；
[0025]如果电压设定值已经达到设定上限值，则进行备调压控制，调整功率源换流器的功率设定值，然后调用潮流计算进行电压安全校验；
[0026]当功率设定到达设定限值，则进行负荷投切；
[0027]对于低压侧母线线电压越限，则通过光伏出力调整来实现电压的控制。
[0028]可选地，所述线电压越限通过以下方法判定：
[0029]计算线电压偏差值；
[0030]基于所述线电压偏差值，确定线电压是否越限。
[0031]可选地，所述线电压偏差值的计算公式为：
[0032][0033]式中：ΔU为电压偏差百分比；U
ab
为实际线电压；U
N
为标称电压。
[0034]第二方面，本专利技术提供了一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制装置，包括：
[0035]潮流计算模块，用于针对柔性互联系统，进行交直流混合潮流计算；
[0036]策略分析模块，用于基于交直流混合潮流计算结果，以及实时扫描获取到的配网柔性互联系统中各个节点的电压波动情况，进行电压无功策略分析，给出电压稳定控制策略；
[0037]策略执行模块，用于执行所述电压稳定控制策略，完成电压无功优化控制。
[0038]第三方面，本专利技术提供了一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制系统，包括处理器及存储介质；
[0039]所述存储介质用于存储指令；
[0040]所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0041]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0042]本专利技术提出了一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法、装置及系统，通过对异常电压进行监视，当电压出现越限的情况，自动进行电压稳定策略分析，基于潮流分析对控制策略进行分析，给出多点协同电压无功策略分析，确保配网柔性互联系统
的电压运行在正常合理水平。
附图说明
[0043]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中：
[0044]图1为本专利技术柔性互联系统基态潮流分析流程图；
[0045]图2为本专利技术柔性互联系统电压无功控制流程设计示意图；
[0046]图3为本专利技术柔性互联系统电压无功控制实现逻辑图；
[0047]图4为本专利技术柔性互联系统电压无功控制实现方法示意图。
具体实施方式
[0048]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术的保护范围。
[0049]下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。
[0050]实施例1
[0051]本专利技术实施例中提供了一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法，包括以下步骤：
[0052](1)针对柔性互联系统，进行交直流混合潮流计算；
[0053](2)基于交直流混合潮流计算结果，以及实时扫描获取到的配网柔性互联系统中各个节点的电压波动情况，进行电压无功策略分析，给出电压稳定控制策略；
[0054](3)执行所述电压稳定控制策略，完成电压无功优化控制。
[0055]在本专利技术实施例的一种具体实施方式中，所述交直流混合潮流计算的方法包括：
[0056]获取接入柔性互联系统的主配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法，其特征在于，包括：针对柔性互联系统，进行交直流混合潮流计算；基于交直流混合潮流计算结果，以及实时扫描获取到的配网柔性互联系统中各个节点的电压波动情况，进行电压无功策略分析，给出电压稳定控制策略；执行所述电压稳定控制策略，完成电压无功优化控制。2.根据权利要求1所述的一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法，其特征在于：所述交直流混合潮流计算的方法包括：获取接入柔性互联系统的主配网的模型数据和量测数据；结合柔性互联系统拓扑结构，以及获取到的模型数据和量测数据，完成交直流混合潮流计算。3.根据权利要求1所述的一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法，其特征在于，所述电压稳定控制策略包括控制模式和控制对象；所述控制模式包括主调压、备调压和紧急调压；所述控制对象包括电压源换流器、储能装置、功率源换流器、光伏出力和负荷。4.根据权利要求3所述的一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法，其特征在于：当控制模式为主调压时，控制对象为电压源换流器，控制目标是直流系统整体电压处于合理的水平；当控制模式为备调压时，控制对象为储能装置和功率源换流器，控制目标是为电压源换流器调压提供备用支持；当控制模式为紧急调压时，控制对象为光伏出力和负荷，控制目标是消除局部电压异常波动。5.根据权利要求4所述的一种基于配网柔性互联系统的电压无功优化控制方法，其特征在于，所述电压稳定控制策略包括以下电压无功实现逻辑：电压源换流器采用定直流电压控制，维持系统的直流电压恒定；其他换流器采用定有功功率控制、定交流电压或定无功功率控制，维持各自的有功功率恒定，其中，主换流器必须具有一定的富余调节容量；以主换流器电压调节为主，以储能装置和功率源换流器调节为辅，兼顾光伏出力调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉林，张蓓蓓，刘增辉，鲁苏延，张佳琦，夏栋，陆超，王元元，蒋国栋，李爽，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：