【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统电压控制，尤其涉及电力系统动态无功源的无功功率-有功功率优化控制方法、系统、终端及介质。
技术介绍
1、随着大规模新能源并网和特高压直流的馈入，受端系统暂态无功支撑不足和电压不稳定的问题日益突出，并严重制约了新能源等大容量电源群的外送。
2、当前，国内外大多数研究集中于通过配置动态无功源和增加动态无功源并网容量，来提升受端系统大容量电源群的送出能力和提高系统暂态电压稳定水平，但对于如何从系统整体的角度优化动态无功源的无功功率和有功功率，以最大化提升系统暂态电压稳定水平，至今都尚未有较为完善的方法。
3、鉴于上述问题，亟需建立一种通过整体优化动态无功源的无功功率和有功功率，并兼顾系统稳态电压运行范围，以提升系统整体暂态电压稳定水平和受电压稳定制约输电断面输送能力的方案。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供了电力系统动态无功源的无功功率-有功功率优化控制方法、系统、终端及介质，通过整体优化动态无功源的无功功率和有功功率，并兼顾系统稳态电压运行范围，以提升系统整体暂态电压稳定水平和受电压稳定制约输电断面输送能力。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种电力系统动态无功源的无功功率-有功功率优化控制方法，其特征在于，包括：
4、s1，将受电压稳定制约的输电断面输送能力与其期望值的偏差、系统稳态节点电压与其期望值的偏差最小为优化目
5、所述动态无功源包括同步调相机、静止无功补偿器、有功无功源；所述有功无功源为具备有功功率输出的动态无功源；
6、s2，构建动态无功源的初始无功功率与输电断面输送能力变化关系矩阵，并求解步骤s1所建立的优化控制模型，得到动态无功源的无功功率控制策略；
7、s3，基于无功功率控制策略，利用时域仿真方法检验输电断面输送能力是否满足收敛条件；若满足，则得到有功无功源的有功功率控制策略；若不满足，则优化调整有功无功源的有功功率，再次求解步骤s1所述优化控制模型，直到输电断面输送能力满足收敛条件，得到当前场景下的有功无功源的有功功率和无功功率控制策略。
8、进一步地，所述优化目标的函数表达式为：
9、
10、式中，pc为受电压稳定制约的输电断面输送能力，pcref为受电压稳定制约的输电断面输送能力的期望值；vn为系统稳态节点电压，vnref为系统稳态节点电压的期望值；λ1、λ2分别为输电断面输送能力偏差、稳态节点电压偏差加权系数。
11、进一步地，所述约束条件的表达式：
12、
13、式中，vl为暂态过程中负荷节点电压，tk为系统故障切除后时间；p.u.为标幺值；x为系统状态量，包括节点电压、负荷的有功功率和负荷的无功功率；u为控制量，包括同步调相机的无功功率、静止无功补偿器的无功功率、有功无功源的无功功率和有功无功源的有功功率；f(x,u)＝0表示电力系统潮流方程约束；qc、qs、qe、分别为同步调相机、静止无功补偿器、有功无功源的无功功率；qt为电容或电抗器投切容量；qcmin、qcmax分别为同步调相机无功功率的下限值和上限值；qsmin、qsmax分别为静止无功补偿器无功功率的下限值和上限值；qemin、qemax分别为有功无功源无功功率的下限值和上限值；qtmin、qtmax分别为电容或电抗器投切容量的下限值和上限值；vnmin、vnmax分别为节点电压的下限值和上限值。
14、进一步地，所述步骤s2具体为：
15、s201，获取有功无功源的稳态无功功率输出范围：
16、
17、式中，sec、pe0分别为有功无功源的额定容量和初始稳态有功功率；
18、s202，基于动态无功源的稳态无功功率运行范围，得到动态无功源的不同初始无功功率：
19、
20、式中，qcm表示同步调相机的不同初始无功功率，qsn表示静止无功补偿器的不同初始无功功率，qel表示有功无功源的不同初始无功功率；m表示同步调相机第m个初始无功功率，n表示静止无功补偿器第n个初始无功功率，l表示有功无功源第l个初始无功功率；i1、i2、i3分别表示同步调相机稳态无功源运行范围的等分总数、静止无功补偿器稳态无功源运行范围的等分总数、有功无功源稳态无功源运行范围的等分总数；
21、s203，在满足所述约束条件的情况下，调整不同动态无功源的初始无功功率，通过时域仿真方法求取不同动态无功源与受电压稳定制约的输电断面输送能力变化关系，并形成矩阵t：
22、t＝[tcs te]
23、
24、
25、式中，tcs表示同步调相机和静止无功补偿器不同初始无功功率与受电压稳定制约的输电断面输送能力变化关系矩阵；te表示有功无功源不同初始无功功率与受电压稳定制约的输电断面输送能力变化关系矩阵；pcm表示同步调相机初始无功功率为qcm对应的输电断面输送能力；psn表示静止无功补偿器初始无功功率为qsn对应的输电断面输送能力；pel表示有功无功源初始无功功率为qel对应的输电断面输送能力；
26、s204，基于动态无功源的初始无功功率与受电压稳定制约的输电断面输送能力变化关系矩阵对优化控制模型进行求解，得到动态无功源的无功功率控制策略，如下：
27、qcd0＝[qc0,qs0,qe0]
28、式中，qcd0为动态无功源的无功功率控制策略，qc0、qs0、qe0分别为同步调相机、静止无功补偿器、有功无功源的无功功率控制策略。
29、进一步地，所述步骤s3具体为：
30、s301，基于动态无功源的无功功率控制策略，利用时域仿真方法求取受电压稳定制约的输电断面输送能力的初始值，取pck＝pc0，qcdk＝qcd0，并计算此时有功无功源的有功功率最优控制策略，如下：
31、pek＝|pe0|-k·(|pe0|/a)，k＝0，a为正整数
32、式中，qcdk为动态无功源的无功功率最优控制策略；pc0为受电压稳定制约的输电断面输送能力的初始值；pck表示第k次迭代计算中的受电压稳定制约的输电断面输送能力；pe0为有功无功源的初始稳态有功功率；pek为第k次迭代计算中的有功无功源的有功功率最优控制策略；k表示迭代次数；a表示有功无功源初始有功功率绝对值的等分个数；
33、s302，判断是否满足满足收敛条件；若满足，则输出有功无功源的有功功率最优控制策略；若不满足，则调整pek＝|pe0|-k·(|pe0|/m)，令k＝k+1，并再次求解步骤s1所述优化控制模型，直到输电断面输送能力满足收敛条件，输出有功无功源的有功功率和无功本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力系统动态无功源的无功功率-有功功率优化控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述优化目标的函数表达式为：
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述约束条件的表达式：
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：
6.根据权利要求1-6任一项所述的控制方法，其特征在于，所述有功无功源包括抽水蓄能机组。
7.一种电力系统动态无功源的无功功率-有功功率优化控制系统，其特征在于，包括模型构建模块、模型求解模块、优化迭代模块；
8.一种终端，其特征在于，包括一个或多个处理器以及存储了一个或多个计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器调用所述计算机程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的电力系统动态无功源的无功功率-有功功率优化控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储了计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时实现如权利要求1-
...【技术特征摘要】
1.一种电力系统动态无功源的无功功率-有功功率优化控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述优化目标的函数表达式为：
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述约束条件的表达式：
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述步骤s2具体为：
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述步骤s3具体为：
6.根据权利要求1-6任一项所述的控制方法，其特征在于，所述有功无功源包括抽水蓄能机组。
7.一种电...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔挺，胡臻，胡果莉，卿梦琪，柳永妍，杨丹，潘晓杰，甘王伟，陈道君，呙虎，胡家华，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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