本发明专利技术提供一种基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法，其具体步骤为：（1）获取线路参数、线路送电端电压和线路受电端的无功补偿参数；（2）通过以上参数求取最优无功送电功率及其上限、下限；（3）获取线路送电端的无功功率、线路受电端的负荷、线路受电端的无功补偿设备投入组数；（4）根据最优无功送电功率上限、下限控制线路受电端的无功补偿设备。本发明专利技术提出了基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法，用该方法代替目前凭经验调节电网关口无功功率的方法，可以在不频繁修改无功功率定值的情况下使线路安全经济地运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及电力系统的无功运行方法，特别设及一种线路的无功优化控制方法。
技术介绍
交流电力系统不可避免存在着无功功率，而无功功率在电网中的传输会加重电网 的电压降落和有功功率损耗。合理地控制电力系统中的无功功率，可W减少电网电压降落 和有功功率损耗，提高电网运行的安全性和经济性。 目前在电力系统的运行调度中，比较普遍的做法是将线路受电端的无功功率控制 在0附近。长期的运行经验表明，该种做法能比较有效地保证电网电压安全。但在因为该 种做法是按经验进行调节的，其调节策略并没有经过优化，在减少有功功率损耗方面还有 进一步的提升空间。 近年来，人们对无功优化提出了很多方法，尝试从理论上解决电网无功优化控制 问题。但大多优化方法需要迭代计算求解潮流，在实时的无功优化中存在计算时间过长的 局限；或是需要经过计算，不断地修改整定值。 本专利技术基于最优无功送电功率，W线路送电端的无功功率落入合格区间作为控制 的目标，对线路进行无功优化，可确保线路在保证受电端电压合格的前提下经济运行；同 时，优化过程不设及迭代计算，整定值一经计算，即可长期使用，不需要修改，可用于电网的 实时无功优化中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决线路的无功优化控制问题，提供一种基于最优无功送电功 率的线路无功优化控制方法，使线路的运行更加经济。 本专利技术的，包括W下步骤：[000引 （1)获取线路的参数、线路送电端的电压Us、线路受电端的无功补偿参数；所述线 路的参数包括线路电阻咕、线路电抗而和线路电納B^所述线路受电端的无功补偿参数包 括电容器和电抗器的单组容量和数量； (2)计算最优无功送电功率Qs.Dpt; (3)计算线路送电端无功功率下限和上限Qs.m。,;设置线路受电端电压下限 化。3(1. mi济上限U Load.max; (4)从电网SCADA系统中实时获取线路送电端的无功功率化、线路受电端的负荷 S^Md、线路受电端电容器和电抗器的已投组数；[001引妨判断Qs和Qs.min、Qs.max的关系，如果Qs.min《Qs.max，进入步骤（10);如果Qs<Qs.mW进入步骤做；如果Qs〉Qs.max，进入步骤做； (6)判断线路受电端是否有电容器未切除，若没有，则进入步骤（7);若有，则通过 潮流计算判断切除一组电容器是否会造成线路受电端电压小于化。若不会，则切除线 路受电端的一组电容器，进入步骤（10);若会，则进入步骤（10); (7)判断线路受电端是否有电抗器未投入，若没有，则进入步骤（10);若有，则通 过潮流计算判断投入一组电抗器是否会造成线路受电端电压小于化。若不会，则投入 线路受电端的一组电抗器，进入步骤（1000);若会，则进入步骤（10); (8)判断线路受电端是否有电抗器未切除，若没有，则进入步骤巧）；若有，则通过 潮流计算判断切除一组电抗器是否会造成线路受电端电压大于化若不会，则切除线 路受电端的一组电抗器，进入步骤（10);若会，则进入步骤（10); (9)判断线路受电端是否有电容器未投入，若没有，则进入步骤（10);若有，则通 过潮流计算判断投入一组电容器是否会造成线路受电端电压大于化。若不会，则投入 线路受电端的一组电容器，进入步骤（10);若会，则进入步骤（10); (10)结束本周期无功优化控制；等待设定时间（如15分钟），返回步骤（4)。 上述的基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法中，所述最优无功送电功 率，是指为使线路的有功损耗最小，线路送电端应输送的无功功率，最优无功送电功率QS.Dpt 由式（1)获得：(1) 式（1)包含变量：线路送电端电压Us;线路电納B^。 式（1)的推导过程如下：[002引在线路的31型等值电路中，Ps为线路送电端的有功功率，Qs为线路送电端的无功 功率，R,为线路电阻，为线路受电端的有功负荷，根据有功功率平衡可得式（2);[002引口） 将式（2)视为关于Ps的一元二次方程，求解并选取使电力系统处于静态稳定的 解，可得Ps的表达式如式（3): (3) 将Us、P^Md、R。B观为常量，则由式做可知，当PS最小，即线路的有功损耗最小 时，(4)[00測根据最优无功送电功率Qs.wt的含义，Qs.wt取式（4)的值。 上述的基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法中，所述线路送电端无功 功率下限济上限Qs.max，是指用来判断线路送电端无功功率是否合格的条件，Qs.mi济Qs.max由式巧）、式化）获得： 式巧）、式（6)包含变量；最优无功送电功率Qs.wt;线路受电端最大单组无功补偿 谷里Qc.max。[003引式巧）、式做的推导过程如下： 在线路的31型等值电路中，P,为线路送电端的有功功率，为线路送电端的无功 功率，X巧线路电抗，U 为线路受电端的电压，QLDad为线路受电端的有功负荷，Q〇?为线路 受电端投入的无功补偿容量，根据无功功率平衡可得式（7); 在Qs=QS.Dpt点在式（7)两边对QCDM求导，且忽略U 的变化，可得[00创根据式（10)局部线性化，WQs.Dpt为线路送电端无功允许范围中心叠加上在线路 受电端投切一组最大单组无功补偿容量引起的线路送电端无功功率的变化量，可得Qs.mi。和 Qs.max为[00 创 Qs.mh=Qs.opt-Qc.max 山) Qs.",=Qs.〇pt+Qc."x (。） 通过式（11)、式得到的线路送电端无功功率下限和上限，可W使线路在进行 无功优化控制之后线路送电端的无功功率在最优无功送电功率附近，并且不会造成无功补 偿设备反复投切的问题。 上述的基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法中，所述线路送电端和线 路觉电端，是W线路有功功率的方向判断的，有功功率从线路送电端流向线路觉电端。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于： (1)有效地解决了线路的无功优化问题，使线路在保持电压合格的前提下做到经 济运行； (2)所提出的无功优化控制方法简单直观，优化过程不设及迭代计算，整定值一经 计算，即可长期使用，不需要修改，可用于电网的实时无功优化中。【附图说明】 图1是基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法的流程示意图。【具体实施方式】 W下结合附图和实例对本专利技术的具体实施做进一步说明。 图1反映了基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法的具体流程。基于最 优无功送电功率的线路无功优化控制方法包括：[005引 （1)获取线路的参数、线路送电端的电压Us、线路受电端的无功补偿参数；所述线 路的参数包括线路电阻咕、线路电抗而接地电納B^所述线路受电端的无功补偿参数包括 电容器和电抗器的容量和数量； (2)计算最优无功送电功率Qs.wt;Qs.Dpt由下式获得： 式中，Us为线路送电端电压，B巧线路接地电納；[0化引 （3)计算线路送电端无功功率下限Qs.mi。和上限Qs.m。,;设置线路受电端电压下限 化。3(1.mi济上限ULoad.max;[00别 Qs.mi济QS.max由下面两个式子获得： 式中，Qs.Dpt为最优无功送电功率，为线路受电端最大单组无功补偿容量； (4)从电网SCADA系统当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于最优无功送电功率的线路无功优化控制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)获取线路的参数、线路送电端的电压US、线路受电端的无功补偿参数；所述线路的参数包括线路电阻RL、线路电抗XL和线路电納BL；所述线路受电端的无功补偿参数包括电容器和电抗器的单组容量和数量；(2)计算最优无功送电功率QS.opt；(3)计算线路送电端无功功率下限QS.min和上限QS.max；设置线路受电端电压下限ULoad.min和上限ULoad.max；(4)从电网数据采集与监视控制(SCADA)系统中实时获取线路送电端的无功功率QS、线路受电端的负荷SLoad、线路受电端电容器和电抗器的已投组数；(5)判断QS和QS.min、QS.max的关系，如果QS.min≤QS≤QS.max，进入步骤(10)；如果QS<QS.min，进入步骤(6)；如果QS>QS.max，进入步骤(8)；(6)判断线路受电端是否有电容器未切除，若没有，则进入步骤(7)；若有，则通过潮流计算判断切除一组电容器是否会造成线路受电端电压小于ULoad.min，若不会，则切除线路受电端的一组电容器，进入步骤(10)；若会，则进入步骤(10)；(7)判断线路受电端是否有电抗器未投入，若没有，则进入步骤(10)；若有，则通过潮流计算判断投入一组电抗器是否会造成线路受电端电压小于ULoad.min，若不会，则投入线路受电端的一组电抗器，进入步骤(10)；若会，则进入步骤(10)；(8)判断线路受电端是否有电抗器未切除，若没有，则进入步骤(9)；若有，则通过潮流计算判断切除一组电抗器是否会造成线路受电端电压大于ULoad.max，若不会，则切除线路受电端的一组电抗器，进入步骤(10)；若会，则进入步骤(10)；(9)判断线路受电端是否有电容器未投入，若没有，则进入步骤(10)；若有，则通过潮流计算判断投入一组电容器是否会造成线路受电端电压大于ULoad.max，若不会，则投入线路受电端的一组电容器，进入步骤(10)；若会，则进入步骤(10)；(10)结束本周期无功优化控制；等待设定时间，返回步骤(4)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李钦豪，张勇军，陈泽兴，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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