一种变电站无功控制限值的调整方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种变电站无功控制限值的调整方法及装置，通过第一无功限值区间、第二无功限值区间、控制切换阈值以及预设条件，确定当前变电站无功控制时的目标无功控制限值区间，即基于控制模式切换阈值对无功限值区间的自动切换，实现无功控制限值的动态整定。解决变电站有功负荷低时无功限值计算过小，导致无功控制锁死问题，根据变电站不同负荷运行状态，进行无功限值的动态整定，给定更加合理的无功限值区间，避免因限值不合理造成的无功控制锁死问题，本发明专利技术可提升变电站的运行控制效果，具备工程实用性，对支撑电网的经济运行有显著效果。显著效果。显著效果。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站无功控制限值的调整方法及装置


[0001]本申请涉及无功控制限值的调整
，具体涉及一种变电站无功控制限值的调整方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着风电、储能等新能源的不断接入，由于新能源出力间歇性、随机性强，接入电网的变电站的有功负载呈现了剧烈的波动性，尤其当新能源大发时段，变电站的负载降至低点，对无功控制造成了不利影响。
[0003]常规的变电站无功控制方法一般采用功率因数限值约束的方式，通过给定功率因数限值，通过变电站的有功负荷与功率因数限值计算出无功控制限值，当变电站的无功负荷超出限值区间时，采用投入或切除变电站低压侧的电容或电抗器，实现无功的就地平衡。当变电站受新能源影响，有功负荷急剧下降时，无功限值区间也受之影响不断紧缩，最终导致限值区间小于单组容抗器的容量值，此时无论投入或切除容抗器，都无法将无功约束在限值区间内，无功控制呈现“锁死”状态。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种变电站无功控制限值的调整方法及装置，解决了因限值带宽较小导致的无功控制锁死的问题。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种变电站无功控制限值的调整方法，包括：获取功率因数限值区间以及无功限值折算区间；根据当前变电站有功功率以及所述功率因数限值区间，计算得到第一无功限值区间；根据无功倒送原理，确定所述无功限值折算区间的系数值；其中，所述无功倒送原理表示所述变电站的无功功率向高电压等级倒流；根据变电站拓扑运行方式，进行可调无功裕度计算，以得到可调无功裕度；根据所述无功限值折算区间、所述系数值以及所述可调无功裕度值，计算第二无功限值区间；根据所述第二无功限值区间中的无功下限以及所述功率因数限值区间中的功率因数下限值，计算得到控制切换阈值；以及根据所述第一无功限值区间、所述第二无功限值区间、所述控制切换阈值以及预设条件，确定所述当前变电站无功控制时的目标无功控制限值区间。
[0006]在一实施例中，所述根据所述第一无功限值区间、所述第二无功限值区间、所述控制切换阈值以及预设条件，确定所述当前变电站无功控制时的目标无功控制限值区间包括：
[0007]若所述有功功率大于所述控制模式切换阈值，则确定所述当前变电站无功控制时的目标无功控制限值区间为第一目标无功控制限值区间；
[0008]若所述有功功率低于或者等于所述控制模式切换阈值，则确定所述当前变电站无功控制时的目标无功控制限值区间为第二目标无功控制限值区间。
[0009]在一实施例中，所述根据变电站拓扑运行方式，进行可调无功裕度计算，以得到可调无功裕度包括：
[0010]根据变电站拓扑运行方式，进行可调无功裕度计算，以得到可调无功裕度；其中，所述变电站拓扑运行方式表示所述当前变电站内的进线、母线、变压器、电容器、电抗器、负荷、出线的连接方式。
[0011]在一实施例中，所述根据变电站拓扑运行方式，进行可调无功裕度计算，以得到可调无功裕度包括：
[0012]按照容量绝对值对所述当前变电站内的电容器以及电抗器进行降序排列，以得到排列序列；
[0013]按照所述排列序列对所述排列序列中的每个电容器以及每个电控器依次进行状态评估，以得到评估结果；
[0014]根据评估结果，删除所述排列序列中的异常电容器和异常电抗器，以得到目标排列序列；
[0015]选取所述目标排列序列中列首对应的容量绝对值作为可调无功裕度。
[0016]在一实施例中，根据无功倒送原理，确定所述无功限值折算区间的系数值包括：
[0017]若所述当前变电站无功向高电压等级倒流，则确定系数值为第一阈值；
[0018]若所述当前变电站禁止无功向高电压等级倒流，则确定系数值为第二阈值。
[0019]在一实施例中，所述获取功率因数限值区间包括：
[0020]获取变电站的运行曲线；
[0021]以高峰、低谷、平峰、上坡、下坡将所述运行曲线分为多个时段，以得到高峰时段、低谷时段、平峰时段、上坡时段以及下坡时段；
[0022]根据每个时段的开始时刻和结束时刻，分别将所述高峰时段、所述低谷时段、所述平峰时段、所述上坡时段以及所述下坡时段设定功率因数上限值以及功率因数下限值；
[0023]根据多个所述功率因数上限值以及多个所述功率因数下限值，设定所述功率因数限值区间。
[0024]在一实施例中，所述功率因数上限值为cosf
max
，功率因数下限值cosf
min
，其中，所述根据每个时段的开始时刻和结束时刻，分别将所述高峰时段、所述低谷时段、所述平峰时段、所述上坡时段以及所述下坡时段设定功率因数上限值以及功率因数下限值包括：
[0025]根据每个时段的开始时刻和结束时刻，分别将所述高峰时段、所述低谷时段、所述平峰时段、所述上坡时段以及所述下坡时段设定功率因数上限值以及功率因数下限值；其中，所述功率因数上限值和所述功率因数下限值的设定范围为：
[0026]0<cosf
min
<1；
[0027]0<cosf
max
≤1；
[0028]所述根据多个所述功率因数上限值以及多个所述功率因数下限值，设定所述功率因数限值区间包括：
[0029]根据多个所述功率因数上限值以及多个所述功率因数下限值，设定所述功率因数限值区间；其中，所述功率因数限值区间记为[cosf
min
,cosf
max
]。
[0030]在一实施例中，P为当前变电站有功功率，[Q
dn,nom
,Q
up,nom
]为无功限值区间， Q
up,nom
为无功上限，Q
dn,nom
为无功下限，单位为兆乏，其中，根据当前变电站有功功率以及所述功率因数限值区间，计算得到第一无功限值区间的计算公式为：
[0031][0032][0033]在一实施例中，控制模式切换阈值P
des
，单位为兆瓦，其中，所述根据所述第二无功限值区间中的无功下限以及所述功率因数限值区间中的功率因数下限值，计算得到控制切换阈值的计算公式为：
[0034][0035]根据本申请的另一个方面，提供了一种变电站无功控制限值的调整装置，包括：获取模块获取功率因数限值区间以及无功限值折算区间；计算模块根据当前变电站有功功率以及所述功率因数限值区间计算得到第一无功限值区间；确定模块根据无功倒送原理确定所述无功限值折算区间的系数值；其中，所述无功倒送原理表示所述变电站的无功功率向高电压等级倒流；可调模块根据变电站拓扑运行方式，进行可调无功裕度计算以得到可调无功裕度；区间模块根据所述无功限值折算区间、所述系数值以及所述可调无功裕度值计算第二无功限值区间；阈值模块根据所述第二无功限值区间中的无功下限以及所述功率因数限值区间中的功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站无功控制限值的调整方法，其特征在于，包括：获取功率因数限值区间以及无功限值折算区间；根据当前变电站有功功率以及所述功率因数限值区间，计算得到第一无功限值区间；根据无功倒送原理，确定所述无功限值折算区间的系数值；其中，所述无功倒送原理表示所述变电站的无功功率向高电压等级倒流；根据变电站拓扑运行方式，进行可调无功裕度计算，以得到可调无功裕度；根据所述无功限值折算区间、所述系数值以及所述可调无功裕度值，计算第二无功限值区间；根据所述第二无功限值区间中的无功下限以及所述功率因数限值区间中的功率因数下限值，计算得到控制切换阈值；以及根据所述第一无功限值区间、所述第二无功限值区间、所述控制切换阈值以及预设条件，确定所述当前变电站无功控制时的目标无功控制限值区间。2.根据权利要求1所述的变电站无功控制限值的调整方法，其特征在于，所述根据所述第一无功限值区间、所述第二无功限值区间、所述控制切换阈值以及预设条件，确定所述当前变电站无功控制时的目标无功控制限值区间包括：若所述有功功率大于所述控制模式切换阈值，则确定所述当前变电站无功控制时的目标无功控制限值区间为第一目标无功控制限值区间；若所述有功功率低于或者等于所述控制模式切换阈值，则确定所述当前变电站无功控制时的目标无功控制限值区间为第二目标无功控制限值区间。3.根据权利要求1所述的变电站无功控制限值的调整方法，其特征在于，所述根据变电站拓扑运行方式，进行可调无功裕度计算，以得到可调无功裕度包括：根据变电站拓扑运行方式，进行可调无功裕度计算，以得到可调无功裕度；其中，所述变电站拓扑运行方式表示所述当前变电站内的进线、母线、变压器、电容器、电抗器、负荷、出线的连接方式。4.根据权利要求3所述的变电站无功控制限值的调整方法，其特征在于，所述根据变电站拓扑运行方式，进行可调无功裕度计算，以得到可调无功裕度包括：按照容量绝对值对所述当前变电站内的电容器以及电抗器进行降序排列，以得到排列序列；按照所述排列序列对所述排列序列中的每个电容器以及每个电控器依次进行状态评估，以得到评估结果；根据评估结果，删除所述排列序列中的异常电容器和异常电抗器，以得到目标排列序列；选取所述目标排列序列中列首对应的容量绝对值作为可调无功裕度。5.根据权利要求1所述的变电站无功控制限值的调整方法，其特征在于，根据无功倒送原理，确定所述无功限值折算区间的系数值包括：若所述当前变电站无功向高电压等级倒流，则确定系数值为第一阈值；若所述当前变电站禁止无功向高电压等级倒流，则确定系数值为第二阈值。6.根据权利要求1所述的变电站无功控制限值的调整方法，其特征在于，所述获取功率因数限值区间包括：获取变电站的运行曲线；以高峰、低谷、平峰、上坡、下坡将所述运行曲线分为多个时段，以得到高峰时段、低谷时段、平峰时段、上坡时段以及下坡时段；
根据每个时段的开始时刻和结束时刻，分别将所述高峰时段、所述低谷时段、所述平峰时段、所述上坡时段以及所述下坡时段设定功率因数上限值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚军，蔡桂华，李一鹏，刘灿，吕泽坤，李晓溪，许大卫，陈天华，闪鑫，王毅，陈建华，杜磊，李根，陈昊喆，腾鑫栋，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司保定供电分公司国电南瑞科技股份有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：