[发明专利]一种以全局最优为目标的电网自动电压控制方法及系统

权利要求书

1.一种以全局最优为目标的电网自动电压控制方法，其特征在于实施步骤包括：

1)按计算周期获取电网实时状态数据和状态估计结果；

2)若状态估计结果收敛且遥测合格率大于等于门槛值，则跳转执行步骤3)，否则，跳转执行步骤4)；

3)根据状态估计结果，对所调度范围内的电网按全局优化方法计算得到各无功电压源的状态期望值，所述各无功电压源的状态期望值包括连续可调无功电压源的无功出力和并网电压、电容和电抗器投或退状态、变压器分接头位置；跳转执行步骤7)；

4)检查各母线电压是否超标，若母线电压超标，则执行步骤5)；否则执行步骤6)；

5)将各离散可调无功电压源的状态期望值均赋值为上一个计算周期的状态期望值，按上一个计算周期的母线电压期望值作为本计算周期的母线电压期望值，根据实时数据，按协调二级电压控制方法计算得到各连续可调无功电压源的状态期望值；所述离散可调无功电压源的状态期望值包括电容和电抗器投或退状态、变压器分接头位置，且不包括连续可调无功电压源的状态期望值；所述连续可调无功电压源的状态期望值包括连续可调无功电压源的无功出力和并网电压，且不包括离散可调无功电压源的状态期望值；所述连续可调无功电压源包括电网动态无功补偿设备、并网新能源发电厂、并网常规水电机组、火电机组四种无功出力连续可调装置设备；跳转执行步骤7)；

6)将各无功电压源的状态期望值均赋值为上一个计算周期的状态期望值，继续执行步骤7)；

7)将本计算周期的状态期望值以遥调或遥控指令下发给各无功电压源类型执行。

2.根据权利要求1所述以全局最优为目标的电网自动电压控制方法，其特征在于，步骤3)中对所调度范围内的电网按全局优化方法计算得到各无功电压源的状态期望值的详细步骤包括：以全局网损最小为目标函数，以电网功率平衡、电压上下限、有功/无功出力上下限为边界条件，以无功电压源状态期望值为控制变量，按预设的在线优化算法开展电网最优潮流计算，得到各无功电压源的状态期望值。

3.根据权利要求2所述以全局最优为目标的电网自动电压控制方法，其特征在于，所述预设的在线优化算法的数学模型如式(1)和(2)所示；

min f(x) (1)

式(1)和(2)中，x为作为控制变量的各无功电压源的状态期望值，包括连续可调无功电压源的无功出力和并网电压、电容和电抗器投或退状态、变压器分接头位置，f(x)为目标函数，采用全局网损最小；g(x)为等式边界条件，采用电网有功/无功功率平衡；h(x)为不等式边界条件，h^min为母线电压下限、无功出力下限、h^max为母线电压上限、无功出力上限。

4.根据权利要求3所述以全局最优为目标的电网自动电压控制方法，其特征在于，所述预设的在线优化算法具体采用原对偶内点法或牛顿拉夫逊方法。

5.根据权利要求1所述以全局最优为目标的电网自动电压控制方法，其特征在于，步骤5)中按协调二级电压控制方法计算得到各连续可调无功电压源的状态期望值的详细步骤包括：以母线电压实时值与期望值偏差量最小为控制目标，以各连续可调无功电压源的状态期望值本计算周期内可达到的上下限为边界条件，按各类型母线电压对各连续可调无功电压源的无功的灵敏度，开展预设的母线电压优化控制方法，得到各连续可调无功电压源的状态期望值；所述各类型母线电压包括中枢母线电压、关键母线电压、控制母线电压。