[发明专利]考虑换流站损耗特性的交直流系统电压无功协调控制方法

说明书

本发明公开一种考虑换流站损耗特性的交直流系统电压无功协调控制方法，包括：获取全网各个发电机组的有功出力和各个输电线路的有功送电功率；建立全网的有功损耗最小化目标函数模型，所述全网的有功损耗包括交直流系统潮流计算模型对应的网损和全网的换流站总有功损耗；获取满足全网有功损耗最小化的各个换流站电压无功协调控制措施，所述控制措施包括各换流站运行参数值的调整量；将各个换流站电压无功协调控制措施的调整量下发给相应换流站执行。本发明的方法使得整个交直流输电系统的总网损最小；充分发挥各回超/特高压直流电压无功控制之间的协调优化能力，降低各换流站的实际运行损耗，提高多回高压直流输电系统电压无功控制措施的经济性。

技术领域

本发明涉及输电系统控制领域，具体涉及一种考虑换流站损耗特性的交直流系统电压无功协调控制方法。

背景技术

远距离超/特高压直流输电技术由于具有输电容量大、建设成本低等优势，在我国电网中得到了快速发展。目前，南方电网、华东电网等区域电网都已形成了大型交直流互联电网格局。南方电网“西电东送”主通道覆盖南方五省(区)，从云南、贵州省境内开始，穿越广西全境，到达广东境内，东西跨度近2000km，每年将大量云南、贵州和广西的电力电量送往广东，对南方五省区电力资源的优化和合理配置，以及各省区的经济社会发展发挥着重要作用。目前，“西电东送”主通道包含有8回超/特高压直流输电通道，各个直流输电通道在输送大量电能的同时，也会产生很大的电能损耗，通过优化协调多回超/特高压直流输电系统的电压无功控制，合理调整各个直流通道的运行状态等，能够有效降低整个交直流输电系统的损耗电量，带来显著的经济效益。因此，在满足系统运行安全性和电能质量要求的条件下，并且在已制定了全网发电机组有功发电调度计划和直流输电线路有功送电计划的基础上，如何合理优化协调多回超/特高压直流输电系统的电压无功控制措施，以降低整个交直流输电系统以及换流站内部各种设备的功率损耗，是一个亟需解决的关键技术问题。

多回高压直流输电系统电压无功协调控制问题是在已知发电机组有功发电调度计划和直流输电线路有功送电计划的前提下，确定各个直流输电系统的电压无功控制措施，以确保在满足系统运行安全性和电能质量要求的前提下，使得包括换流站内部各种设备损耗的整个交直流输电系统总网损最小。为了降低换流站内部的运行损耗，准确地描述换流阀、换流变压器、平波电抗器、滤波器等设备有功损耗与系统运行状态之间的关系，成为求解多回高压直流输电系统电压无功协调控制问题的关键。

目前，采用常规的高压直流输电系统电压无功控制模型忽略了换流站损耗特性，对于换流站内部的换流器、换流变压器、平波电抗器和滤波器的有功损耗都没有考虑，且各个高压直流输电系统的电压无功控制之间缺乏协调，造成最终制定的各个高压直流输电系统的电压无功控制措施往往会导致各个换流站内部的实际运行损耗较大，电能损耗偏大，给电网运行部门带来很大的经济损失。因此，如何在多回高压直流输电系统电压无功控制中考虑进换流站内部的换流器、换流变压器、平波电抗器和滤波器的有功损耗，亟需提出合理的模型和方法。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，提出了一种考虑换流站损耗特性的交直流系统电压无功协调控制方法，可以确保在满足系统运行安全性和电能质量要求的前提下，使得包括换流站内部各种设备损耗的整个交直流输电系统的总网损最小；通过充分发挥各回超/特高压直流电压无功控制之间的协调优化能力，以降低各个换流站的实际运行损耗，提高多回高压直流输电系统电压无功控制措施的经济性。

为达到上述发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种考虑换流站损耗特性的交直流系统电压无功协调控制方法，包括如下步骤：

步骤1，获取全网各个发电机组的有功出力和各个输电线路的有功送电功率；