一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)控方法，該方法包括如下步驟：S1.監(jiān)控裝置獲取模塊實(shí)時(shí)獲取大電網(wǎng)調(diào)度中心下發(fā)的電壓指令，并從電壓指令中提取各發(fā)電裝置的目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓；S2.監(jiān)控裝置接收各發(fā)電裝置上傳的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓，并將當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓和預(yù)設(shè)區(qū)間進(jìn)行比較；S3.如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制該發(fā)電裝置進(jìn)入本地控制模式；S4.如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制模式；S5.如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于緊急運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制處于緊急運(yùn)行區(qū)間的發(fā)電裝置及其SVC設(shè)備進(jìn)入緊急控制模式。方法可實(shí)現(xiàn)平滑并網(wǎng)點(diǎn)功率和電壓，維持提高清潔能源發(fā)電裝置的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【專利說明】一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)控方法 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)電力系統(tǒng)裝備水平不斷發(fā)展和戰(zhàn)略需要，長(zhǎng)距離、大范圍、高電壓的超高 壓和特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)已逐步形成，而作為衡量電力網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行重要指標(biāo)的電壓質(zhì) 量，受到無功電源超常規(guī)輸送而造成有功功率損耗的重要影響。無功功率補(bǔ)償是電力系統(tǒng) 中應(yīng)用無功功率調(diào)節(jié)措施改善電網(wǎng)無功功率分布和電壓水平，從而降低地區(qū)電網(wǎng)間損耗和 輸變電線路功率損耗的方法。因此，電力系統(tǒng)中無功功率補(bǔ)償設(shè)備及裝置有著極其重要的 作用，優(yōu)化配置補(bǔ)償設(shè)備及裝置，不但可以減少電網(wǎng)損耗，提高供電質(zhì)量，還能有效解決系 統(tǒng)電壓波動(dòng)和諧波的問題。
[0003] 隨著清潔能源的快速發(fā)展，風(fēng)電的大規(guī)模集中接入對(duì)電網(wǎng)提出更高的要求。在惡 劣環(huán)境或運(yùn)行約束條件增加的情況下，電網(wǎng)電壓、三相不平衡、電流畸變以及功率因數(shù)偏低 等問題會(huì)顯得突出，發(fā)電裝置的安全水平會(huì)一步步降低。柔性交流控制器件中SVC是電網(wǎng)中 應(yīng)用最廣泛、最為成熟的無功和電壓控制設(shè)備了，能快速補(bǔ)償無功和維持電網(wǎng)電壓。
[0004] 傳統(tǒng)的補(bǔ)償諧波和無功電流的一種方法是裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備，通常由電力電容 器、電抗器和電阻器串并聯(lián)組合而成。目前我國(guó)常用的無功調(diào)節(jié)設(shè)備仍為機(jī)械式并聯(lián)電抗 器、投切電容器，這些靜止型調(diào)壓手段，因調(diào)節(jié)不連續(xù)、響應(yīng)速度慢，很難滿足系統(tǒng)運(yùn)行方式 快速變化時(shí)的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)控方法，該方法可通過對(duì)清潔能源發(fā)電裝 置和SVC設(shè)備一并監(jiān)測(cè)，并以此為信息源動(dòng)態(tài)智能調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)平滑并網(wǎng)點(diǎn)功率 和電壓，維持提高清潔能源發(fā)電裝置的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)控方法，該方法包括 如下步驟：
[0007] S1.監(jiān)控裝置獲取模塊實(shí)時(shí)獲取大電網(wǎng)調(diào)度中心下發(fā)的電壓指令，并從電壓指令 中提取各發(fā)電裝置的目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，其中各發(fā)電裝置的目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓是相同的；
[0008] S2.監(jiān)控裝置接收各發(fā)電裝置上傳的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓，并將當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓和預(yù) 設(shè)區(qū)間進(jìn)行比較，檢測(cè)當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓所在的區(qū)間，對(duì)全部發(fā)電裝置分別檢測(cè)其當(dāng)前并網(wǎng) 點(diǎn)電壓所在的預(yù)設(shè)區(qū)間，以確定對(duì)應(yīng)的控制模式；
[0009] S3.如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制該發(fā)電裝置進(jìn)入本地 控制模式，并向該發(fā)電裝置和其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備下發(fā)目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，通過無功功率補(bǔ)償控 制該發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓；當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，表 示該發(fā)電裝置可以通過自身無功輸出，使并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)電壓；
[0010] S4.如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制異常的發(fā)電裝置及其 對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制模式，根據(jù)無功電壓靈敏度選擇協(xié)助發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè) 備，控制所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備輸出無功功率，以協(xié)助控處于協(xié)調(diào)控制模式的 發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓；當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，表示無 功不足，并網(wǎng)點(diǎn)電壓越限進(jìn)入異常運(yùn)行區(qū)，通過自身無功輸出很難使并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo) 電壓，需要其他措施的協(xié)助；
[0011] S5.如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于緊急運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制處于緊急運(yùn)行區(qū)間的 發(fā)電裝置及其SVC設(shè)備進(jìn)入緊急控制模式，采用切機(jī)、甩負(fù)荷的方式控制該發(fā)電裝置的并網(wǎng) 點(diǎn)電壓。
[0012] 優(yōu)選的，上述預(yù)設(shè)區(qū)間根據(jù)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓進(jìn)行劃分，正常運(yùn)行區(qū)間為 異常運(yùn)行區(qū)間為'，^以&或6>緊急運(yùn)行區(qū)間為R 或K>:校其中，i表示發(fā)電裝置的編號(hào)表示發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓，i表示發(fā)電住那個(gè) 值的編號(hào)，Vi表示發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓，巧^ <1·：^ <以_ s
[0013] 優(yōu)選的，依據(jù)發(fā)電裝置的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓所處的區(qū)間，可以將發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng) 的SVC設(shè)備的控制分為以下三種控制模式：
[0014] (1)本地控制模式:此時(shí)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，發(fā)電裝置及其對(duì) 應(yīng)的SVC設(shè)備執(zhí)行監(jiān)控裝置下發(fā)的電壓指令；
[0015] (2)協(xié)調(diào)控制模式:此時(shí)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，發(fā)電裝置及其對(duì) 應(yīng)的SVC設(shè)備執(zhí)行監(jiān)控裝置下發(fā)的無功調(diào)整指令，為發(fā)電裝置所在的區(qū)域電網(wǎng)提供無功支 持，直到所有發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備處于本地控制模式；
[0016] (3)緊急控制模式:此時(shí)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于緊急運(yùn)行區(qū)間，即風(fēng)電場(chǎng)的電壓 經(jīng)過本地控制和協(xié)調(diào)控制仍得不到有效恢復(fù)，進(jìn)一步惡化進(jìn)入緊急運(yùn)行區(qū)間，此時(shí)應(yīng)該對(duì) 發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備進(jìn)行緊急控制。
[0017] 優(yōu)選的，在本地控制模式下，發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備接收監(jiān)控裝置下發(fā)的并 網(wǎng)點(diǎn)電壓目標(biāo)值，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電裝置當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓的實(shí)際值，得到目標(biāo)值與實(shí)際值的 差值，在保證發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電壓跟蹤目標(biāo)電壓的基礎(chǔ)上，使發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC的 內(nèi)部電壓得到最優(yōu)。
[0018] 優(yōu)選的，當(dāng)某發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備無功不足時(shí)，其并網(wǎng)點(diǎn)電壓越限進(jìn)入異 常運(yùn)行區(qū)間時(shí)，該發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制模式，將該SVC設(shè)備的可調(diào)容 量上傳給監(jiān)控裝置，監(jiān)控裝置根據(jù)無功電壓靈敏度和各發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的無 功可調(diào)容量選擇參與協(xié)調(diào)控制的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備，由越限發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng) 的SVC設(shè)備的電壓偏差值計(jì)算出協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的無功調(diào)整量，然后下發(fā) 無功調(diào)整量到協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備。
[0019] 優(yōu)選的，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的選取，控制目標(biāo)在區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)電壓滿 足要求并得到優(yōu)化，由于清潔能源的隨機(jī)性，發(fā)電裝置集群的有功出力會(huì)不斷變化，這樣會(huì) 導(dǎo)致各個(gè)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓不停的波動(dòng)，在進(jìn)行潮流計(jì)算的時(shí)候，對(duì)于發(fā)電裝置集群的 高壓線路來說，其電抗值往往遠(yuǎn)大于其電阻值，根據(jù)PQ分解法可得：
[0020] AQ = -VB// Δν (1)
[0021] 式（1)中AQ為發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)輸出的無功功率變化值;Β〃為發(fā)電裝置集群內(nèi)線路 的導(dǎo)納矩陣，矩陣可逆，矩陣屬于稀疏型矩陣;VidiagWiVs，. . .，Vn)表示發(fā)電裝置機(jī)端電 壓，共有η個(gè)節(jié)點(diǎn)；AV為區(qū)域各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓變化量。由式(1)可得：
[0022] AV = -(B//)_V1AQ (2)
[0023] 則發(fā)電裝置集群內(nèi)所有發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備對(duì)處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電 裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣S為：
[0024] s = _(B〃）-1 (3)
[0025] 式(3)中無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣S中的元素為發(fā)電裝置i的并網(wǎng)點(diǎn)電壓變化對(duì) 發(fā)電裝置j的并網(wǎng)點(diǎn)無功功率改變的靈敏度系數(shù)，其大小與發(fā)電裝置節(jié)點(diǎn)電壓值及網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)參數(shù)有關(guān);Su為發(fā)電裝置電壓對(duì)發(fā)電裝置調(diào)整無功的靈敏度。
[0026] 優(yōu)選的，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的選擇依據(jù)是發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC 設(shè)備在靈敏度系數(shù)矩陣中數(shù)值的大小，優(yōu)先選用靈敏度大的子站，具體的，可以將無功電壓 靈敏度系數(shù)矩陣S中的靈敏度系數(shù)按照從大到小進(jìn)行排序，并選擇排序在前面的靈敏度 系數(shù)所對(duì)應(yīng)的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備作為協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備。
[0027] 優(yōu)選的，步驟S4中控制所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備輸出無功功率，以協(xié) 助控制處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電 壓可以包括:根據(jù)處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓與 目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的差值，計(jì)算所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備需要提供的無功調(diào)整 量;向所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備下發(fā)攜帶有無功調(diào)整量的無功協(xié)調(diào)控制指令， 所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備按照無功調(diào)整量輸出無功功率，使處于協(xié)調(diào)控制模 式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓;其中，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置 及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備按照無功調(diào)整量輸出無功功率后，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備對(duì) 應(yīng)的風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間。
[0028] 優(yōu)選的，可以采用以下公式計(jì)算協(xié)調(diào)AVC子站i的無功調(diào)整量AQ1:
[0029] AVj = SAQi (4)
[0030] 式(4)中，AVj為處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備j的當(dāng)前并網(wǎng) 點(diǎn)電壓與目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的差值(即越限子站的電壓偏差量）；下發(fā)給協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì) 應(yīng)的SVC設(shè)備i的無功調(diào)整量應(yīng)該在協(xié)調(diào)AVC子站i的可調(diào)容量范圍內(nèi)；
[0031] 約束條件如下：
[0032] 1)監(jiān)控裝置給發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備下發(fā)的無功調(diào)整量AQi應(yīng)在發(fā)電裝置 及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的可調(diào)容量范圍Q ava內(nèi)：
[0033] 〇< Δ Qi<Qava (5)
[0034] 2)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備調(diào)整無功后，發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備電壓 V，"應(yīng)保持在允許運(yùn)行范圍內(nèi)：
[0035] Vinew=Viold+AQiSii (6)
[0036] <€、.、'.< C，憾 (?.> G
[0037] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1)可通過對(duì)發(fā)電裝置和SVC設(shè)備一并監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并網(wǎng) 點(diǎn)電壓波動(dòng)值，并以此為信息源動(dòng)態(tài)無功功率，從而實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)點(diǎn)電壓穩(wěn)定；（2)針對(duì)并網(wǎng)點(diǎn) 電壓預(yù)設(shè)運(yùn)行區(qū)間，對(duì)應(yīng)不同的控制模式，協(xié)助大電網(wǎng)調(diào)度中心共同完成對(duì)清潔能源發(fā)電 裝置的控制，協(xié)調(diào)控制各個(gè)發(fā)電裝置的無功出力，在減少無功儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上，保證電壓保持 穩(wěn)定，提高地區(qū)電壓水平。
【附圖說明】
[0038] 圖1示出了本發(fā)明的一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的框圖；
[0039] 圖2示出了一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)控方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 圖1是示出了本發(fā)明的一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)10,該智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)10包括:發(fā) 電裝置12,用于將綠色能源轉(zhuǎn)換成電能，該清潔能源發(fā)電裝置12為多個(gè);SVC設(shè)備13,用于在 發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)提供無功功率，以維持并網(wǎng)電壓的穩(wěn)定，該SVC設(shè)備13為多個(gè)，并與所述 發(fā)電裝置12-一對(duì)應(yīng);并網(wǎng)裝置14,用于實(shí)現(xiàn)發(fā)電裝置和大電網(wǎng)之間的并網(wǎng)運(yùn)行;和監(jiān)控裝 置11。
[0041 ]該監(jiān)控裝置11包括:獲取模塊112、檢測(cè)模塊113、控制模塊114和用于所述各模塊 通信的通信總線111;
[0042]所述獲取模塊112,用于接收所述大電網(wǎng)20調(diào)度中心下發(fā)的電壓指令，并從所述電 壓指令中提取并網(wǎng)點(diǎn)電壓；
[0043] 所述檢測(cè)模塊113,用于接收當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓，并將所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓和預(yù)設(shè)區(qū) 間進(jìn)行比較，檢測(cè)所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓所在的區(qū)間。
[0044] 所述控制模塊114,用于在所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間的情況下，控制 該發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備進(jìn)入本地控制模式，并向所述發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備 下發(fā)所述目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，通過無功功率補(bǔ)償控制所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到所述目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電 壓；
[0045] 在所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間的情況下，控制該異常發(fā)電裝置及其對(duì) 應(yīng)的SVC設(shè)備進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制模式，根據(jù)無功電壓靈敏度和，選擇協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的 SVC設(shè)備，控制所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備輸出無功功率，以協(xié)助控制處于協(xié)調(diào) 控制模式異常發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到所述目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓；以及 在所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于緊急運(yùn)行區(qū)間的情況下，控制該處于緊急運(yùn)行區(qū)間的發(fā)電裝置 及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備進(jìn)入緊急控制模式，采用切機(jī)或甩負(fù)荷方式控制該并網(wǎng)點(diǎn)電壓。
[0046]優(yōu)選的，所述控制模塊包括:第一控制單元，用于采用以下公式計(jì)算所有發(fā)電裝置 對(duì)于處于協(xié)調(diào)控制模式發(fā)電裝置的無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣其中，無功 電壓靈敏度系數(shù)矩陣S中的元素為發(fā)電裝置i的并網(wǎng)點(diǎn)電壓變化對(duì)發(fā)電裝置j的并網(wǎng)點(diǎn)無 功功率改變的靈敏度系數(shù);B 〃為所述發(fā)電裝置集群內(nèi)線路的導(dǎo)納矩陣，矩陣可逆;V = diag (V^Vs，...，Vn)表示發(fā)電裝置的機(jī)端電壓，共有η個(gè)節(jié)點(diǎn);將無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣S中的 靈敏度系數(shù)按照從大到小進(jìn)行排序;選擇排序在前面的靈敏度系數(shù)所對(duì)應(yīng)的發(fā)電裝置及 其SVC設(shè)備作為所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其SVC設(shè)備。
[0047]優(yōu)選的，所述控制模塊包括:第二控制單元，用于根據(jù)處于協(xié)調(diào)控制模式發(fā)電裝置 及其SVC設(shè)備的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓與所述目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的差值，計(jì)算所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及 其SVC設(shè)備需要提供的無功調(diào)整量；向所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其SVC設(shè)備下發(fā)攜帶有所述無功 調(diào)整量的無功協(xié)調(diào)控制指令，所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其SVC設(shè)備按照所述無功調(diào)整量輸出無 功功率，使處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其SVC設(shè)備的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到所述目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn) 電壓;其中，所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其SVC設(shè)備按照所述無功調(diào)整量輸出無功功率后，所處于 協(xié)調(diào)控制模式發(fā)電裝置及其SVC設(shè)備對(duì)應(yīng)的風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間。
[0048] 優(yōu)選的，所述控制模塊包括:第三控制單元，用于在處于緊急控制模式時(shí)，下發(fā)無 功調(diào)節(jié)指令給處于緊急控制模式發(fā)電裝置或SVC設(shè)備后，檢測(cè)達(dá)到預(yù)設(shè)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間，控制 處于緊急控制模式時(shí)的切機(jī)、甩負(fù)荷，其中，所述預(yù)設(shè)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間大于所述處于緊急控制 模式的發(fā)電裝置或SVC設(shè)備的動(dòng)作周期，所述動(dòng)作周期是從所述處于緊急控制模式時(shí)下發(fā) 無功調(diào)節(jié)指令到發(fā)電裝置或SVC設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作的時(shí)間；其中，如果并網(wǎng)點(diǎn)電壓在預(yù)定時(shí)間內(nèi) 一直高于設(shè)定的最高值，確認(rèn)無功補(bǔ)償能力用盡，并網(wǎng)裝置切斷與大電網(wǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行。
[0049] 優(yōu)選的，所述SVC設(shè)備的主電路為三相三橋臂的逆變電路，由6個(gè)電力電子器件和 直流側(cè)電容組成。
[0050] 優(yōu)選的，所述SVC設(shè)備采用電壓空間矢量的調(diào)制方式，為了便于在α_β坐標(biāo)系上直 接控制，減少切換開關(guān)時(shí)造成的電壓波動(dòng)，控制SVC輸出電壓矢量在正六邊形的內(nèi)切圓中， 內(nèi)切圓半徑為~&^丨。表示SVC的直流側(cè)電容電壓。
[0051] 參見附圖2,本發(fā)明的一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)控方法包括如下步驟：
[0052] S1.監(jiān)控裝置獲取模塊實(shí)時(shí)獲取大電網(wǎng)調(diào)度中心下發(fā)的電壓指令，并從電壓指令 中提取各發(fā)電裝置的目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，其中各發(fā)電裝置的目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓是相同的；
[0053] S2.監(jiān)控裝置接收各發(fā)電裝置上傳的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓，并將當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓和預(yù) 設(shè)區(qū)間進(jìn)行比較，檢測(cè)當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓所在的區(qū)間，對(duì)全部發(fā)電裝置分別檢測(cè)其當(dāng)前并網(wǎng) 點(diǎn)電壓所在的預(yù)設(shè)區(qū)間，以確定對(duì)應(yīng)的控制模式；
[0054] S3.如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制該發(fā)電裝置進(jìn)入本地 控制模式，并向該發(fā)電裝置和其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備下發(fā)目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，通過無功功率補(bǔ)償控 制該發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓；當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，表 示該發(fā)電裝置可以通過自身無功輸出，使并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)電壓；
[0055] S4.如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制異常的發(fā)電裝置及其 對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制模式，根據(jù)無功電壓靈敏度選擇協(xié)助發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè) 備，控制所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備輸出無功功率，以協(xié)助控處于協(xié)調(diào)控制模式的 發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓；當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，表示無 功不足，并網(wǎng)點(diǎn)電壓越限進(jìn)入異常運(yùn)行區(qū)，通過自身無功輸出很難使并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo) 電壓，需要其他措施的協(xié)助；
[0056] S5.如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于緊急運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制處于緊急運(yùn)行區(qū)間的 發(fā)電裝置及其SVC設(shè)備進(jìn)入緊急控制模式，采用切機(jī)、甩負(fù)荷的方式控制該發(fā)電裝置的并網(wǎng) 點(diǎn)電壓。
[0057] 優(yōu)選的，上述預(yù)設(shè)區(qū)間根據(jù)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓進(jìn)行劃分，正常運(yùn)行區(qū)間為 其中，i表示發(fā)電裝置的編號(hào)表示發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓，i表示發(fā)電住那個(gè)值的 編號(hào)，Vi表示發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓，劃分區(qū)間能夠充分利用各發(fā) 電裝置自身的電壓調(diào)節(jié)能力，有助于按照不同的模式對(duì)發(fā)電裝置的輸出無功功率和并網(wǎng)點(diǎn) 電壓進(jìn)彳丁有效控制，提尚效率。
[0058] 優(yōu)選的，依據(jù)發(fā)電裝置的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓所處的區(qū)間，可以將發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng) 的SVC設(shè)備的控制分為以下三種控制模式：
[0059] (1)本地控制模式:此時(shí)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，發(fā)電裝置及其對(duì) 應(yīng)的SVC設(shè)備執(zhí)行監(jiān)控裝置下發(fā)的電壓指令；
[0060] (2)協(xié)調(diào)控制模式:此時(shí)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，發(fā)電裝置及其對(duì) 應(yīng)的SVC設(shè)備執(zhí)行監(jiān)控裝置下發(fā)的無功調(diào)整指令，為發(fā)電裝置所在的區(qū)域電網(wǎng)提供無功支 持，直到所有發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備處于本地控制模式；
[0061] (3)緊急控制模式:此時(shí)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于緊急運(yùn)行區(qū)間，即風(fēng)電場(chǎng)的電壓 經(jīng)過本地控制和協(xié)調(diào)控制仍得不到有效恢復(fù)，進(jìn)一步惡化進(jìn)入緊急運(yùn)行區(qū)間，此時(shí)應(yīng)該對(duì) 發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備進(jìn)行緊急控制。
[0062]優(yōu)選的，在本地控制模式下，發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備接收監(jiān)控裝置下發(fā)的并 網(wǎng)點(diǎn)電壓目標(biāo)值，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電裝置當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓的實(shí)際值，得到目標(biāo)值與實(shí)際值的 差值，在保證發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電壓跟蹤目標(biāo)電壓的基礎(chǔ)上，使發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC的 內(nèi)部電壓得到最優(yōu)。
[0063] 優(yōu)選的，當(dāng)某發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備無功不足時(shí)，其并網(wǎng)點(diǎn)電壓越限進(jìn)入異 常運(yùn)行區(qū)間時(shí)，該發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制模式，將該SVC設(shè)備的可調(diào)容 量上傳給監(jiān)控裝置，監(jiān)控裝置根據(jù)無功電壓靈敏度和各發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的無 功可調(diào)容量選擇參與協(xié)調(diào)控制的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備，由越限發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng) 的SVC設(shè)備的電壓偏差值計(jì)算出協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的無功調(diào)整量，然后下發(fā) 無功調(diào)整量到協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備。
[0064] 優(yōu)選的，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的選取，控制目標(biāo)在區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)電壓滿 足要求并得到優(yōu)化，由于清潔能源的隨機(jī)性，發(fā)電裝置集群的有功出力會(huì)不斷變化，這樣會(huì) 導(dǎo)致各個(gè)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓不停的波動(dòng)，在進(jìn)行潮流計(jì)算的時(shí)候，對(duì)于發(fā)電裝置集群的 高壓線路來說，其電抗值往往遠(yuǎn)大于其電阻值，根據(jù)PQ分解法可得：
[0065] AQ = -VB// AV (1)
[0066] 式（1)中AQ為發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)輸出的無功功率變化值;Β〃為發(fā)電裝置集群內(nèi)線路 的導(dǎo)納矩陣，矩陣可逆，矩陣屬于稀疏型矩陣;VidiagWiVs，. . .，Vn)表示發(fā)電裝置機(jī)端電 壓，共有η個(gè)節(jié)點(diǎn)；AV為區(qū)域各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓變化量。由式(1)可得：
[0067] AV = -(B//)_V1AQ (2)
[0068] 則發(fā)電裝置集群內(nèi)所有發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備對(duì)處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電 裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣S為：
[0069] s = _(B〃）-1 (3)
[0070] 式(3)中無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣S中的元素為發(fā)電裝置i的并網(wǎng)點(diǎn)電壓變化對(duì) 發(fā)電裝置j的并網(wǎng)點(diǎn)無功功率改變的靈敏度系數(shù)，其大小與發(fā)電裝置節(jié)點(diǎn)電壓值及網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)參數(shù)有關(guān);Su為發(fā)電裝置電壓對(duì)發(fā)電裝置調(diào)整無功的靈敏度。
[0071 ]優(yōu)選的，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的選擇依據(jù)是發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC 設(shè)備在靈敏度系數(shù)矩陣中數(shù)值的大小，優(yōu)先選用靈敏度大的子站，具體的，可以將無功電壓 靈敏度系數(shù)矩陣S中的靈敏度系數(shù)Su按照從大到小進(jìn)行排序，并選擇排序在前面的靈敏度 系數(shù)所對(duì)應(yīng)的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備作為協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備。
[0072] 優(yōu)選的，步驟S4中控制所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備輸出無功功率，以協(xié) 助控制處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電 壓可以包括:根據(jù)處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓與 目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的差值，計(jì)算所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備需要提供的無功調(diào)整 量;向所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備下發(fā)攜帶有無功調(diào)整量的無功協(xié)調(diào)控制指令， 所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備按照無功調(diào)整量輸出無功功率，使處于協(xié)調(diào)控制模 式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓;其中，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置 及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備按照無功調(diào)整量輸出無功功率后，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備對(duì) 應(yīng)的風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間。
[0073] 優(yōu)選的，可以采用以下公式計(jì)算協(xié)調(diào)AVC子站i的無功調(diào)整量AQ1:
[0074] AVj = SAQi (4)
[0075] 式(4)中，△ %為處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備j的當(dāng)前并網(wǎng) 點(diǎn)電壓與目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的差值(即越限子站的電壓偏差量）；下發(fā)給協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì) 應(yīng)的SVC設(shè)備i的無功調(diào)整量應(yīng)該在協(xié)調(diào)AVC子站i的可調(diào)容量范圍內(nèi)；
[0076]約束條件如下：
[0077] 1)監(jiān)控裝置給發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備下發(fā)的無功調(diào)整量AQi應(yīng)在發(fā)電裝置 及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的可調(diào)容量范圍Q ava內(nèi)：
[0078] 〇< Δ Qi<Qava (5)
[0079] 2)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備調(diào)整無功后，發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備電壓 V，"應(yīng)保持在允許運(yùn)行范圍內(nèi)：
[0080] Vinew=Viold+AQiSii (6)
[0081 ]匕5'《.. f 7> .、 〇
[0082]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)控方法，該方法包括如下步驟：51. 監(jiān)控裝置獲取模塊實(shí)時(shí)獲取大電網(wǎng)調(diào)度中心下發(fā)的電壓指令，并從電壓指令中提 取各發(fā)電裝置的目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，其中各發(fā)電裝置的目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓是相同的；52. 監(jiān)控裝置接收各發(fā)電裝置上傳的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓，并將當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓和預(yù)設(shè)區(qū) 間進(jìn)行比較，檢測(cè)當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓所在的區(qū)間，對(duì)全部發(fā)電裝置分別檢測(cè)其當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電 壓所在的預(yù)設(shè)區(qū)間，以確定對(duì)應(yīng)的控制模式；53. 如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制該發(fā)電裝置進(jìn)入本地控制 模式，并向該發(fā)電裝置和其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備下發(fā)目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，通過無功功率補(bǔ)償控制該 發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓；當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，表示該 發(fā)電裝置可以通過自身無功輸出，使并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)電壓；54. 如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制異常的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng) SVC設(shè)備進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制模式，根據(jù)無功電壓靈敏度選擇協(xié)助發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備，控 制所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備輸出無功功率，以協(xié)助控處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電 裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓；當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，表示無功不 足，并網(wǎng)點(diǎn)電壓越限進(jìn)入異常運(yùn)行區(qū)，通過自身無功輸出很難使并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)電壓， 需要其他措施的協(xié)助；55. 如果當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于緊急運(yùn)行區(qū)間，監(jiān)控裝置控制處于緊急運(yùn)行區(qū)間的發(fā)電 裝置及其SVC設(shè)備進(jìn)入緊急控制模式，采用切機(jī)、甩負(fù)荷的方式控制該發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電 壓D2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述預(yù)設(shè)區(qū)間根據(jù)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓進(jìn)行 劃分，正常運(yùn)行區(qū)間為匕" K 異常運(yùn)行區(qū)間為以偷或巧_ 矣巧一 緊急運(yùn)行區(qū)間為K 或K ，其中，i表示發(fā)電裝置的編號(hào),V1表示發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn) 電壓，i表示發(fā)電住那個(gè)值的編號(hào)，Vi表示發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓，s3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，依據(jù)發(fā)電裝置的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓所處的區(qū) 間，可以將發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的控制分為以下三種控制模式： (1) 本地控制模式:此時(shí)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間，發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的 SVC設(shè)備執(zhí)行監(jiān)控裝置下發(fā)的電壓指令； (2) 協(xié)調(diào)控制模式:此時(shí)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于異常運(yùn)行區(qū)間，發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的 SVC設(shè)備執(zhí)行監(jiān)控裝置下發(fā)的無功調(diào)整指令，為發(fā)電裝置所在的區(qū)域電網(wǎng)提供無功支持，直 到所有發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)SVC設(shè)備處于本地控制模式； (3) 緊急控制模式:此時(shí)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于緊急運(yùn)行區(qū)間，即風(fēng)電場(chǎng)的電壓經(jīng)過 本地控制和協(xié)調(diào)控制仍得不到有效恢復(fù)，進(jìn)一步惡化進(jìn)入緊急運(yùn)行區(qū)間，此時(shí)應(yīng)該對(duì)發(fā)電 裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備進(jìn)行緊急控制。4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在本地控制模式下，發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC 設(shè)備接收監(jiān)控裝置下發(fā)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓目標(biāo)值，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電裝置當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓的實(shí)際 值，得到目標(biāo)值與實(shí)際值的差值，在保證發(fā)電裝置的并網(wǎng)點(diǎn)電壓跟蹤目標(biāo)電壓的基礎(chǔ)上，使 發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC的內(nèi)部電壓得到最優(yōu)。5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)某發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備無功不足 時(shí)，其并網(wǎng)點(diǎn)電壓越限進(jìn)入異常運(yùn)行區(qū)間時(shí)，該發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制 模式，將該SVC設(shè)備的可調(diào)容量上傳給監(jiān)控裝置，監(jiān)控裝置根據(jù)無功電壓靈敏度和各發(fā)電裝 置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的無功可調(diào)容量選擇參與協(xié)調(diào)控制的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備， 由越限發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的電壓偏差值計(jì)算出協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè) 備的無功調(diào)整量，然后下發(fā)無功調(diào)整量到協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備。6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的選取，控 制目標(biāo)在區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)電壓滿足要求并得到優(yōu)化，由于清潔能源的隨機(jī)性，發(fā)電裝置集群的 有功出力會(huì)不斷變化，這樣會(huì)導(dǎo)致各個(gè)發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)電壓不停的波動(dòng)，在進(jìn)行潮流計(jì)算 的時(shí)候，對(duì)于發(fā)電裝置集群的高壓線路來說，其電抗值往往遠(yuǎn)大于其電阻值，根據(jù)PQ分解法 可得： AQ = -VB77 AV (1) 式（1)中A Q為發(fā)電裝置并網(wǎng)點(diǎn)輸出的無功功率變化值;B"為發(fā)電裝置集群內(nèi)線路的導(dǎo) 納矩陣，矩陣可逆，矩陣屬于稀疏型矩陣;VidiagW^Vs，. . .，Vn)表示發(fā)電裝置機(jī)端電壓， 共有η個(gè)節(jié)點(diǎn)；AV為區(qū)域各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓變化量。由式(1)可得： AV = -(B77)-V1AQ (2) 則發(fā)電裝置集群內(nèi)所有發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備對(duì)處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置 及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣S為： S = -(B77)-V1 (3) 式(3)中無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣S中的元素 Slj為發(fā)電裝置i的并網(wǎng)點(diǎn)電壓變化對(duì)發(fā)電 裝置j的并網(wǎng)點(diǎn)無功功率改變的靈敏度系數(shù)，其大小與發(fā)電裝置節(jié)點(diǎn)電壓值及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參 數(shù)有關(guān);S11為發(fā)電裝置電壓對(duì)發(fā)電裝置調(diào)整無功的靈敏度。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的選擇依 據(jù)是發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備在靈敏度系數(shù)矩陣中數(shù)值的大小，優(yōu)先選用靈敏度大的 子站，具體的，可以將無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣S中的靈敏度系數(shù)S lj按照從大到小進(jìn)行排 序，并選擇排序在前面的靈敏度系數(shù)所對(duì)應(yīng)的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備作為協(xié)調(diào)發(fā)電 裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備。8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟S4中控制所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的 SVC設(shè)備輸出無功功率，以協(xié)助控制處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的并 網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓可以包括:根據(jù)處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的 SVC設(shè)備的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓與目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的差值，計(jì)算所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的 SVC設(shè)備需要提供的無功調(diào)整量;向所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備下發(fā)攜帶有無功 調(diào)整量的無功協(xié)調(diào)控制指令，所述協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備按照無功調(diào)整量輸出 無功功率，使處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的并網(wǎng)點(diǎn)電壓達(dá)到目標(biāo)并 網(wǎng)點(diǎn)電壓;其中，協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備按照無功調(diào)整量輸出無功功率后，協(xié)調(diào) 發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備對(duì)應(yīng)的風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓處于正常運(yùn)行區(qū)間。9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，可以采用以下公式計(jì)算協(xié)調(diào)AVC子站i的無功 調(diào)整量Δ Qi: AVj = SAQi (4) 式(4)中，△ Vj為處于協(xié)調(diào)控制模式的發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備j的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓 與目標(biāo)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的差值（即越限子站的電壓偏差量）；下發(fā)給協(xié)調(diào)發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的 SVC設(shè)備i的無功調(diào)整量應(yīng)該在協(xié)調(diào)AVC子站i的可調(diào)容量范圍內(nèi)； 約束條件如下： 1) 監(jiān)控裝置給發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備下發(fā)的無功調(diào)整量AQ1應(yīng)在發(fā)電裝置及其 對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備的可調(diào)容量范圍Q ava內(nèi)： 0< A Qi<Qava (5) 2) 發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備調(diào)整無功后，發(fā)電裝置及其對(duì)應(yīng)的SVC設(shè)備電壓V1newS 保持在允許運(yùn)行范圍內(nèi)：(6) (7) .〇
【文檔編號(hào)】H02J3/16GK105896550SQ201610394962
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】靖新宇
【申請(qǐng)人】成都欣維?？萍加邢挢?zé)任公司