无功功率的配置方法、计算机设备以及可读存储介质技术

技术编号:22446061 阅读:18 留言:0更新日期:2019-11-02 05:35
本申请涉及一种无功功率的配置方法、计算机设备以及可读存储介质,应用于新能源场站经并网点接入换流站向负载中心供电,所述方法包括:获取所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入建立好的无功裕度优化模型,得到所述并网点的无功裕度;获取所述无功裕度的最大值,计算得到所述最大值对应的所述新能源场站的目标无功功率;根据所述新能源场站的目标无功功率对所述新能源场站无功功率进行配置。其中,所述无功裕度包括无功功率裕度与电压裕度之和,从而能对并网点安全裕度进行综合考虑以提高电网系统运行的安全性能。

Configuration method of reactive power, computer equipment and readable storage medium

【技术实现步骤摘要】
无功功率的配置方法、计算机设备以及可读存储介质
本申请涉及电力系统控制
,特别是涉及一种无功功率的配置方法、计算机设备以及可读存储介质。
技术介绍
大规模新能源发电经特高压柔性直流输电远距离外送至负荷中心是未来具有竞争力的开发模式。目前,大规模新能源集群通常直接交流并网。在该场景之下,新能源集群的无功电压优化以保证网损最小以及安全裕度最大作为优化目标,体现经济性与安全性的结合。在大规模新能源场站柔直送出场景下,新能源场站无功电压优化仅取决于电网系统拓扑,新能源集群场站集电线、馈线距离短,线路压降小,系统网损变化较小,使得网损不再是无功电压优化的主要目标,而需要考虑换流站安全稳态运行区域以及换流站动态无功裕度和电压裕度等安全指标。目前也有学者针对该场景的无功电压优化展开研究,但这些研究存在安全性指标考虑不足的问题。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种无功功率的配置方法、计算机设备以及可读存储介质。本专利技术提供了一种无功功率的配置方法,应用于新能源场站经并网点接入换流站向负载中心供电,包括:获取所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入建立好的无功裕度优化模型,得到所述并网点的无功裕度;其中,所述无功裕度包括无功功率裕度与电压裕度之和;获取所述无功裕度的最大值,计算得到所述最大值对应的所述新能源场站的目标无功功率;根据所述目标无功功率对所述新能源场站无功功率进行配置。在其中一个实施例中,所述无功功率裕度通过以下步骤获取:根据潮流方程获取所述并网点有功功率和无功功率的安全稳态运行区域;获取所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入所述潮流方程,得到所述并网点的当前有功功率和当前无功功率;根据所述当前有功功率、所述当前无功功率和所述安全稳态运行区域,计算所述无功功率裕度;所述无功功率裕度为所述当前有功功率下,所述当前无功功率与所述安全稳态运行区域的边界值差值的最小值。在其中一个实施例中,所述电压裕度通过以下步骤获取:根据潮流方程获取所述并网点有功功率和无功功率的安全稳态运行区域;将获取的所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入所述潮流方程,得到所述并网点的当前有功功率和当前无功功率;根据所述当前有功功率、所述当前无功功率和所述安全稳态运行区域,获取所述并网点的极限电压;所述极限电压为所述当前有功功率和所述当前无功功率作为所述安全稳态运行区域的边界值时的并网点电压;根据所述当前有功功率、所述当前无功功率和所述极限电压,计算所述电压裕度;所述电压裕度为所述当前有功功率和所述当前无功功率对应的并网点电压与所述极限电压差值的最小值。在其中一个实施例中,所述获取所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入所述潮流方程,得到所述并网点的当前有功功率和当前无功功率的步骤之前,还包括:将获取的所述新能源场站经过并网点接入所述换流站的拓扑关系;根据所述拓扑关系构建节点间潮流方程及额定限制;所述额定限制用于表征各节点的最大承载量。在其中一个实施例中,所述根据潮流方程获取所述并网点有功功率和无功功率的安全稳态运行区域的步骤包括:将所获取的并网点电压以及换流站变压比,以及满足所述并网点额定视在功率的所述并网点有功功率和无功功率,输入所述潮流方程中,得出各个节点的有功功率、无功功率及电压;判断所述各个节点的有功功率、无功功率及电压是否满足所述额定限制;若满足,则保留输入的所述并网点有功功率和无功功率,得到所述安全稳态运行区域。在其中一个实施例中,所述根据所述当前有功功率、所述当前无功功率和所述安全稳态运行区域,获取所述并网点的极限电压的步骤包括:将准备数据输入所述潮流方程,并根据所述额定限制,得到不同所述并网点电压下的不同所述安全稳态运行区域;其中,所述准备数据包括获取的所述换流站变压比、满足所述额定限制的并网点电压,以及满足所述并网点额定视在功率的所述并网点有功功率和无功功率;判断获取到的不同所述安全稳态运行区域的边界值是否包括所述当前有功功率和所述当前无功功率;若是,将所述当前有功功率和所述当前无功功率对应的所述并网点电压作为所述极限电压。在其中一个实施例中,所述新能源场站包括至少两子场站,所述新能源场站的无功功率包括所述子场站的子无功功率之和;所述根据所述目标无功功率对所述新能源场站无功功率进行配置的步骤包括:获取所述子场站的子无功功率;将所述子无功功率输入建立好的无功均衡优化模型,得到所述子场站出力均衡的目标子无功功率;所述无功均衡优化模型为包括所述子场站的无功协调因子的模型,所述无功协调因子用于表征所述子场站的无功出力程度,各所述无功协调因子之间的差值小于或等于预设的协调因子差值;根据所述目标子无功功率对所述子场站的子无功功率进行配置。在其中一个实施例中,所述无功协调因子为第一差值与第二差值之比,所述第一差值为所述子场站子无功功率和所述子场站最小无功功率之差,所述第二差值为所述子场站最大子无功功率和所述子场站最小无功功率之差;所述任意两子场站对应的所述无功协调因子之间的差值小于等于0.05。另一方面,本专利技术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,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一所述方法的步骤。另一方面,本专利技术还提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的方法的步骤。本专利技术提供的无功功率的配置方法,应用于新能源场站经并网点接入换流站向负载中心供电,具体包括获取所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入建立好的无功裕度优化模型,得到所述并网点的无功裕度,所述无功裕度包括无功功率裕度与电压裕度之和;获取所述无功裕度的最大值,计算得到所述无功裕度的最大值对应的所述新能源场站无功功率;根据所述新能源场站无功功率对所述新能源场站无功功率进行配置。通过对所述新能源场站无功功率的配置实现所述并网点无功裕度的最大,所述无功裕度包括无功功率裕度和电压裕度,对并网点安全裕度进行综合考虑以提高电网系统运行的安全性能。附图说明图1是本专利技术提供的一个实施例中无功功率的配置方法的流程示意图;图2是新能源电网系统拓扑结构示意图;图3是本专利技术提供的一个实施例中获取并网点的无功功率裕度方法的流程示意图;图4是并网点无功功率裕度求解示意图;图5是本专利技术提供的一个实施例中获取并网点的电压裕度方法的流程示意图;图6是并网点电压裕度求解示意图;图7是本专利技术提供的一个实施例中获取潮流方程方法的流程示意图;图8是本专利技术提供的一个实施例中安全稳态运行区域方法的流程示意图;图9是本专利技术提供的一个实施例中获取并网点的当前有功功率和无功功率方法的流程示意图;图10是本专利技术提供的一个实施例中根据新能源场站的目标无功功率对新能源场站无功功率配置方法的流程示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。需要说明的是,下述方法实施例的执行主体可以是计算机设备,该计算机设备可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现下述部分或者全部步骤。所述计算机设备可以是服务器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无功功率的配置方法,应用于新能源场站经并网点接入换流站向负载中心供电,其特征在于,包括:获取所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入建立好的无功裕度优化模型,得到所述并网点的无功裕度;其中,所述无功裕度包括无功功率裕度与电压裕度之和;获取所述无功裕度的最大值,计算得到所述最大值对应的所述新能源场站的目标无功功率;根据所述目标无功功率对所述新能源场站无功功率进行配置。

【技术特征摘要】
1.一种无功功率的配置方法,应用于新能源场站经并网点接入换流站向负载中心供电,其特征在于,包括:获取所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入建立好的无功裕度优化模型,得到所述并网点的无功裕度;其中,所述无功裕度包括无功功率裕度与电压裕度之和;获取所述无功裕度的最大值,计算得到所述最大值对应的所述新能源场站的目标无功功率;根据所述目标无功功率对所述新能源场站无功功率进行配置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无功功率裕度通过以下步骤获取:根据潮流方程获取所述并网点有功功率和无功功率的安全稳态运行区域;将获取的所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入所述潮流方程,得到所述并网点的当前有功功率和当前无功功率;根据所述当前有功功率、所述当前无功功率和所述安全稳态运行区域,计算所述无功功率裕度;所述无功功率裕度为所述当前有功功率下,所述当前无功功率与所述安全稳态运行区域的边界值差值的最小值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电压裕度通过以下步骤获取:根据潮流方程获取所述并网点有功功率和无功功率的安全稳态运行区域;将获取的所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入所述潮流方程,得到所述并网点的当前有功功率和当前无功功率;根据所述当前有功功率、所述当前无功功率和所述安全稳态运行区域,获取所述并网点的极限电压;所述极限电压为所述当前有功功率和所述当前无功功率作为所述安全稳态运行区域的边界值时的并网点电压;根据所述当前有功功率、所述当前无功功率和所述极限电压,计算所述电压裕度;所述电压裕度为所述当前有功功率和所述当前无功功率对应的并网点电压与所述极限电压差值的最小值。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述获取所述新能源场站无功功率、并网点电压以及换流站变压比,输入所述潮流方程,得到所述并网点的当前有功功率和当前无功功率的步骤之前,还包括:获取所述新能源场站经过并网点接入所述换流站的拓扑关系;根据所述拓扑关系构建节点间潮流方程及额定限制;所述额定限制用于表征各节点的最大承载量。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据潮流方程获取所述并网点有功功率和无功功率的安全稳态运行区域的步骤包括:将所获取的并网点电压以及换流站...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴林林乔颖鲁宗相徐曼黎上强张隽刘辉刘海涛
申请(专利权)人:国网冀北电力有限公司电力科学研究院清华大学国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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