【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统电网运行控制，尤其涉及一种电网无功电压控制方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、碳达峰、碳中和背景下，特高压直流输电的发展和新能源渗透率的上升，导致电网火电机组装机容量占比进一步减少。一方面电网中以同步机为主的动态无功源减少，即使构网型新能源也可提供一定动态无功储备，但仍无法与同步机相比，电网电压支撑能力下降；另一方面系统大扰动后低电压状态下，直流换流器的动态响应特性将消耗大量无功功率，进一步提高了对动态无功储备的需求。
2、因此，将暂态电压严重性指标以约束的形式用于无功电压优化控制是重要的，但目前，现有的暂态电压严重性指标研究主要集中在指标本身的计算，缺乏将其应用于无功电压控制约束的实例。同时，现有的电网无功电压控制策略缺乏对分区无功储备的考虑，无法有效应对新能源接入和系统大扰动带来的挑战。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提出一种电网无功电压控制方法、装置、设备及存储介质。
2、本申请实施例提供了一种电网无功电压控制方法，所述方法包括：
3、构建电网的静态场景集，所述静态场景集中包括电网的多个节点；
4、基于所述静态场景集，计算各个节点的暂态电压严重性指标，根据所述暂态电压严重性指标对所述电网进行分区，得到各个分区；
5、基于所述节点的电压严重性指标确定各分区稳态无功储备特征和暂态电压稳定性之间的显函数表达；
6、基于所述显函数表达，确定所述电网各分区的暂态电压稳定约束
7、在所述暂态电压稳定约束下，建立所述电网的无功电压优化模型，根据所述无功电压优化模型实现所述电网的无功电压控制。
8、在一些实施方式中，所述构建电网的静态场景集，具体包括：
9、利用高斯混合模型对新能源厂站历史出力数据进行建模，将其从低维空间映射到高维空间，并叠加每个数据点的密度，得到新能源出力的概率密度函数；
10、依据每日典型曲线，使用服从标准正态分布的随机函数表示负荷节点的随机变化功率，所述负荷节点的随机变化功率包括负荷节点有功功率、负荷节点无功功率；
11、生成总数为n的场景的估计时刻tn，n＝1,2,k,n，并训练所述新能源概率密度函数、所述负荷节点有功功率、所述负荷节点无功功率生成潮流数据，在满足潮流收敛的前提下构建所述电网的静态场景集。
12、在一些实施方式中，所述基于所述静态场景集，计算各个节点的暂态电压严重性指标，根据所述暂态电压严重性指标对所述电网进行分区，得到各个分区，包括：
13、基于所述电网的静态场景集，设置预想故障集，并根据电压门槛值和电压越过门槛值所允许时间，组成对应的二元表，根据所述二元表确定对应时间尺度下的各个节点的所述暂态电压严重性指标；
14、整合各个节点在所述预想故障集下的所述暂态电压严重性指标，得到各个节点的暂态电压特征向量；
15、采用余弦相似度量化两个节点间暂态电压特征的相似性作为暂态电气距离：
16、基于所述暂态电气距离，应用凝聚型层次聚类算法，将所述电网进行分区，得到所述各个分区。
17、在一些实施方式中，所述基于所述节点的电压严重性指标确定各分区稳态无功储备特征和暂态电压稳定性之间的显函数表达，具体包括：
18、基于所述电网的静态场景集和所述各个分区，采用方差选择法筛选出所述各个分区的稳态无功储备特征；
19、考虑各分区内多个节点的影响，选取各个分区内节点暂态电压最严重节点的暂态电压严重性指标为该分区在故障下的分区暂态电压严重性指标；
20、基于所述稳态无功储备特征和所述分区暂态电压严重性指标，通过线性回归确定各分区稳态无功储备特征和暂态电压稳定性之间的显函数表达。
21、在一些实施方式中，所述显函数表达为：
22、其中，表示预测出的分区k的分区暂态电压严重性指标，ω0,ω1,…,ωm表示需要拟合的回归系数，qk,i表示分区k第i个无功储备特征，ε表示误差项，m表示筛选后的特征长度。
23、在一些实施方式中，所述基于所述显函数表达，确定所述电网各分区的暂态电压稳定约束，包括：
24、在原有均方误差损失函数的基础上引入了对回归系数的l2正则化项，以惩罚系数的平方值，得到所述各个分区带有l2正则化的均方误差损失函数；
25、根据所述带有l2正则化的均方误差损失函数对所述各分区稳态无功储备特征和暂态电压稳定性之间的显函数表达进行训练，得到训练完成后的线性回归模型；
26、预设指标门槛值：
27、使用所述线性回归模型，将每个分区的无功储备特征输入模型，得到预测的分区暂态电压严重性指标；
28、将所述预测的分区暂态电压严重性指标与所述预设指标门槛值进行比较，根据比较结果，建立所述电网各分区的暂态电压稳定约束。
29、在一些实施方式中，所述带有l2正则化的均方误差损失函数为：
30、其中，λk表示分区k的暂态电压严重性指标，表示预测出的分区k的暂态电压严重性指标，narea表示电网区域总数，ωi表示第i个回归系数，m表示筛选后的特征长度，λ＝0.1表示正则项系数。
31、在一些实施方式中，所述电网各分区的暂态电压稳定约束为：
32、ω0+ω1qk,1+ω2qk,2+…+ωiqk,i+…+ωmqk,m+ε<1，其中，ω0,ω1,…,ωm表示需要拟合的回归系数，qk,i表示分区k第i个无功储备特征，ε表示误差项，m表示筛选后的特征长度。
33、本申请实施例还提供了一种电网无功电压控制，所述装置包括：
34、场景集构建模块，用于构建电网的静态场景集，所述静态场景集中包括电网的多个节点；
35、分区模块，用于基于所述静态场景集，计算各个节点的暂态电压严重性指标，根据所述暂态电压严重性指标对所述电网进行分区，得到各个分区；
36、显函数确定模块，用于基于所述节点的电压严重性指标确定各分区稳态无功储备特征和暂态电压稳定性之间的显函数表达；
37、约束确定模块，用于基于所述显函数表达，确定所述电网各分区的暂态电压稳定约束；
38、电压控制模块，用于在所述暂态电压稳定约束下，建立所述电网的无功电压优化模型，根据所述无功电压优化模型实现所述电网的无功电压控制。
39、本申请实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
40、构建电网的静态场景集，所述静态场景集中包括电网的多个节点；
41、基于所述静态场景集，计算各个节点的暂态电压严重性指标，根据所述暂态电压严重性指标对所述电网进行分区，得到各个分区；
42、基于所述节点的电压严重性指标确定各分区稳态无功储备特征和暂态电压稳定性之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电网无功电压控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述构建电网的静态场景集，具体包括：
3.根据权利要求2所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述基于所述静态场景集，计算各个节点的暂态电压严重性指标，根据所述暂态电压严重性指标对所述电网进行分区，得到各个分区，包括：
4.根据权利要求3所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述基于所述节点的电压严重性指标确定各分区稳态无功储备特征和暂态电压稳定性之间的显函数表达，具体包括：
5.根据权利要求4所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述显函数表达为：
6.根据权利要求5所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述基于所述显函数表达，确定所述电网各分区的暂态电压稳定约束，包括：
7.根据权利要求6所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述带有L2正则化的均方误差损失函数为：
8.根据权利要求7所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述电网各分区的暂态电压稳定约束为：
<...【技术特征摘要】
1.一种电网无功电压控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述构建电网的静态场景集，具体包括：
3.根据权利要求2所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述基于所述静态场景集，计算各个节点的暂态电压严重性指标，根据所述暂态电压严重性指标对所述电网进行分区，得到各个分区，包括：
4.根据权利要求3所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述基于所述节点的电压严重性指标确定各分区稳态无功储备特征和暂态电压稳定性之间的显函数表达，具体包括：
5.根据权利要求4所述的电网无功电压控制方法，其特征在于，所述显函数表达为：
6.根据权利要求5所述的电网无功电压控制方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢佳，邢超，奚鑫泽，马红升，许珂玮，赵晋泉，赵子辰，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。