[发明专利]一种基于改进五区图的无功综合控制方法

权利要求书

1.一种基于改进五区图的无功综合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：基于动态无功补偿装置对改进后五区图的边界进行界定，从而得到改进后五区图边界的变化范围；

步骤2：根据已知的的五区图边界条件和步骤1得到的改进后五区图边界变化范围，得到改进后五区图的示意图，从而获取基于动态无功补偿装置连续变化范围的新的区域部分，具体方法是：

当取极限值Q_C-ΔQ时，升档与不动作界限为线段CD，降档与不动作界限为线段A₁B₁，投C与不动作界限为线段A₁D，切C与不动作界限为B₁C，升档与投C界限为DD₁，降档与投C界限为A₀A₁，降档与切C界限为B₀B₁，升档与切C界限为CC₁；当取极限值Q_C+ΔQ时，升档与不动作界限为线段CD，降档与不动作界限为线段A₂B₂，投C与不动作界限为线段A₂D，切C与不动作界限为B₂C，升档与投C界限为DD₂，降档与投C界限为A₀A₂，降档与切C界限为B₀B₂，升档与切C界限为CC₂；五区图原有界限中，升档与不动作界限为线段CD，降档与不动作界限为线段AB，投C与不动作界限为线段AD，切C与不动作界限为BC，升档与投C界限为DD₀，降档与投C界限为A₀A，降档与切C界限为B₀B，升档与切C界限为CC₀，其中AA₁、BB₁为取极限值Q_C-ΔQ时，在原降档与不动作界限AB基础上的偏移，C₀C₁、D₀D₁为取极限值Q_C-ΔQ时，原CC₀、DD₀线段分别在U轴和Q轴上的偏移；AA₂、BB₂为取极限值Q_C+ΔQ时，在原降档与不动作界限AB基础上的偏移，C₀C₂、D₀D₂为取极限值Q_C+ΔQ时，原CC₀、DD₀线段分别在U轴和Q轴上的偏移；

步骤3：基于已经得出的改进后的五区图，对于各个区域的无功控制策略进行分析，从而得到了新型五区图的无功综合控制方法；

对于五区图改进后的0,1,2,3,4区域，控制策略依然与原五区图的这几个区域的控制方式相同，在0区域保持不动作，1区域升档，2区域降档，3区域投入电容器组，4区域切除电容器组；

边界区域分为六大部分，对于B₀B₁B、C₀C₂C区域原来属于4区，动作为切除电容器，依然保持切除电容器的动作，同时使用动态无功补偿装置进行微调；B₀B₂B、A₀A₁A区域由原来的调节分接头转换为使用动态无功补偿装置进行相应的调节，从而减少了分接头的动作；A₀AA₂、DD₀D₁区域原属于区域3，保持投入电容器组的动作，同时使用动态无功补偿装置进行微调；C₀CC₁、D₀DD₂原属于区域1，在改进后五区图中，采用动态无功补偿装置代替原有的分接头动作；BCB₂、A₁DA位于原有的不动作区域，为了保持系统的稳定性，改进后五区图控制策略在这两个区域内依然保持不动作；B₁BC、ADA₂区域原来位于对电容器进行投切的区域，选择对电容器进行投切，或选择使用动态无功补偿装置的正反向调整功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进五区图的无功综合控制方法，其特征在于，改进后五区图边界的变化范围基于以下定义：

定义一：降档动作与不动作界限：

LAB:U=Up+12dU]]>   式一

其中L_AB表示降档动作与不动作的界限，U表示工作点电压值，U_p为最优工作点电压值，dU指调节一档变压器分接头引起的电压偏移的数值；

定义二：升档动作与不动作界限：

LCD:U=Up-12dU]]>   式二

其中L_CD表示升档动作与不动作的界限，U表示工作点电压值，U_p为最优工作点电压值，dU指调节一档变压器分接头引起的电压偏移的数值；

定义三：投C动作与不动作界限：

LAD1:U=Up-(QC-ΔQ)2+UC2+2(QC-ΔQ)Qp2UC+(QC-ΔQ)QUC]]>   式三

LAD2:U=Up-(QC+ΔQ)2+UC2+2(QC+ΔQ)Qp2UC+(QC+ΔQ)QUC]]>   式四

L_AD1表示当取极限值Q_C-ΔQ时，投C与不动作的界限，L_AD2表示当取极限值Q_C+ΔQ时，投C与不动作的界限；U表示工作点电压值，Q指工作点无功值，U_p为最优工作点电压值，Q_p为最优工作点无功值，Q_C指投切电容器组的单组容量，U_C为投切单组电容器所引起的电压偏移的数值，ΔQ指动态无功补偿装置的容量；

定义四：切C动作与不动作界限：

LBC1:U=Up+(QC-ΔQ)2+UC2-2(QC-ΔQ)Qp2UC+(QC-ΔQ)QUC]]>   式五

LBC2:U=Up+(QC+ΔQ)2+UC2-2(QC+ΔQ)Qp2UC+(QC+ΔQ)QUC]]>   式六

L_BC1表示当取极限值Q_C-ΔQ时，切C与不动作的界限，L_BC2表示当取极限值Q_C+ΔQ时，切C与不动作的界限；U表示工作点电压值，Q指工作点无功值，U_p为最优工作点电压值，Q_p为最优工作点无功值，Q_C指投切电容器组的单组容量，ΔQ指动态无功补偿装置的容量，U_C为投切单组电容器所引起的电压偏移的数值；

定义五：升档动作与投C动作界限：

LD1:U=Up+(QC-ΔQ)2+UC2-dU2+2(QC-ΔQ)Qp2(dU-UC)-(QC-ΔQ)QdU-UC]]>   式七

LD2:U=Up+(QC+ΔQ)2+UC2-dU2+2(QC+ΔQ)Qp2(dU-UC)-(QC+ΔQ)QdU-UC]]>   式八

L_D1表示当取极限值Q_C-ΔQ时，升档与投C的界限，L_D2表示当取极限值Q_C+ΔQ时，升档与投C的界限；U表示工作点电压值，Q指工作点无功值，U_p为最优工作点电压值，Q_p为最优工作点无功值，Q_C指投切电容器组的单组容量，U_C为投切单组电容器所引起的电压偏移的数值，ΔQ指动态无功补偿装置的容量；

定义六：降档动作与投C动作界限：

LA1:U=Up+dU2-(QC-ΔQ)2-UC2-2(QC-ΔQ)Qp2(dU+UC)+(QC-ΔQ)QdU+UC]]>   式九

LA2:U=Up+dU2-(QC+ΔQ)2-UC2-2(QC+ΔQ)Qp2(dU+UC)+(QC+ΔQ)QdU+UC]]>   式十

L_A1表示当取极限值Q_C-ΔQ时，降档与投C的界限，L_D2表示当取极限值Q_C+ΔQ时，降档与投C的界限；U表示工作点电压值，Q指工作点无功值，U_p为最优工作点电压值，Q_p为最优工作点无功值，Q_C指投切电容器组的单组容量，U_C为投切单组电容器所引起的电压偏移的数值，ΔQ指动态无功补偿装置的容量；

定义七：降档动作与切C动作界限：

LB1:U=Up+dU2-(QC-ΔQ)2-UC2+2(QC-ΔQ)Qp2(dU-UC)-(QC-ΔQ)QdU-UC]]>   式十一

LB2:U=Up+dU2-(QC+ΔQ)2-UC2+2(QC+ΔQ)Qp2(dU-UC)-(QC+ΔQ)QdU-UC]]>   式十二

L_B1表示当取极限值Q_C-ΔQ时，降档与切C的界限，L_B2表示当取极限值Q_C+ΔQ时，降档与切C的界限；U表示工作点电压值，Q指工作点无功值，U_p为最优工作点电压值，Q_p为最优工作点无功值，Q_C指投切电容器组的单组容量，U_C为投切单组电容器所引起的电压偏移的数值，ΔQ指动态无功补偿装置的容量；

定义八：升档动作与切C动作界限：

LC1:U=Up+(QC-ΔQ)2+UC2-dU2-2(QC-ΔQ)Qp2(dU+UC)+(QC-ΔQ)QdU+UC]]>   式十三

LC2:U=Up+(QC+ΔQ)2+UC2-dU2-2(QC+ΔQ)Qp2(dU+UC)+(QC+ΔQ)QdU+UC]]>   式十四

L_C1表示当取极限值Q_C-ΔQ时，升档与切C的界限，L_C2表示当取极限值Q_C+ΔQ时，升档与切C的界限；U表示工作点电压值，Q指工作点无功值，U_p为最优工作点电压值，Q_p为最优工作点无功值，Q_C指投切电容器组的单组容量，U_C为投切单组电容器所引起的电压偏移的数值，ΔQ指动态无功补偿装置的容量。