[发明专利]一种考虑主变有载调压闭锁的无功优化预控及校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压配电网领域，具体地，涉及一种考虑主变有载调压闭锁的无功优化预控及校正方法。

背景技术

在实际110kV高压配电网中，由于城市用地紧张、供电负荷密度大等原因，城市高压配电网规模比较大，供电负荷密度比较高。在迎峰度夏或迎峰度冬期间，经常会出现110kV变电站主变过负荷问题引起主变有载调压闭锁。实际运行中，自动电压控制系统(Automatic Voltage Control，AVC)在高峰负荷时不再考虑有载调压机构闭锁的主变作为调压设备，仅针对当前所有的可控的调压设备进行控制。此时部分110kV站主变在高峰负荷时过载且调压闭锁，若站端无功补偿电容器检修或者配置容量不足，将直接引起低电压问题，甚至出现电压不可行节点。在四川成都电网的迎峰度夏期间曾出现220kV两台主变在一天之内有载调压闭锁持续了4个小时，造成220kV站所供110kV站的10kV母线出现低电压问题多达12次，导致不必要的110kV站主变升降挡和投切电容操作。由于系统出现低电压或电压不可行节点都会使主站AVC无功优化计算不收敛，引起AVC无功优化区域控制失效。

发明内容

本发明提供了一种考虑主变有载调压闭锁的无功优化预控及校正方法，解决了现有的 AVC系统并未充分考虑主变过载引起有载调压机构闭锁对AVC无功优化控制的影响，使主站 AVC无功优化计算不收敛，引起AVC无功优化区域控制失效，保证AVC系统最大的电压无功调节能力，实现高峰负荷时段的全网有功网损最低和电压安全效益最优，保障电网安全、稳定、经济、优质运行。

针对迎峰度夏(冬)的高峰负荷，研究考虑主变调压机构闭锁的高压配电网无功优化模型，以避免因为出现调压机构闭锁，引起无功优化计算不收敛的问题，对保证AVC无功优化控制正常运行和高压配电网的运行安全具有重要意义。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种考虑主变有载调压闭锁的无功优化预控及校正方法，所述方法包括：

预测高压配电网变电站未来预设时间段内的负荷信息；

预测变电站主变未来预设时间段内的负荷大小；

采用同伦内点法对未来预设时间段内进行无功优化预控校正模型可行性探测，若探测结果可行时，采用内点法对主变有载调压闭锁的无功优化预控及校正模型进行计算，获取主变负荷将要过载的变电站内主变档位的最优控制方案；若探测结果不可行时，表明变电站内存在电压不可行节点，采用内点法对含电压不可行节点的无功优化模型进行计算，获得变电站内无功补偿电容器、主变档位的最佳调节方案；

若变电站主变实际负荷与预测负荷出现差异，则对该变电站的无功补偿电容器和主变档位调节方案进行校正。

主变有载调压闭锁现有AVC系统并未充分考虑主变过载引起有载调压机构闭锁对AVC无功优化控制的影响。为此亟需从实用化的角度构建计及主变有载调压闭锁的无功优化模型，在高峰负荷主变有载调压机构闭锁后，保证AVC系统最大的电压无功调节能力，实现高峰负荷时段的全网有功网损最低和电压安全效益最优。为解决上述问题，本申请在精确主变负荷超短期预测基础上，提出了考虑主变有载调压闭锁的无功优化预控及校正方法，保障电网安全、稳定、经济、优质运行。

进一步的，采用基于RBF神经网络的超短期负荷预测模型，预测高压配电网变电站内主变未来预设时间段内的负荷大小。进一步的，若探测结果可行时，若探测结果可行时，提前将该变电站未投入的无功补偿电容器开关闭锁操作，并采用内点法对考虑主变有载调压闭锁的无功优化预控模型进行计算，获取负荷即将过载主变的理想变比控制方案。

主变有载调压闭锁内点法进一步的，若探测结果不可行时，表明变电站内存在电压不可行节点，需对含电压不可行节点的无功优化模型进行计算，获得变电站内无功补偿电容器投切和主变档位的最佳调节方案；

内点法进一步的，考虑主变有载调压闭锁的无功优化预控校正模型为：

min F＝P_loss (1)

s.t.g_Pi(x)＝P_Gi-P_Di-P_i＝0i＝1,...,N_b且i≠i_s (2)

g_Qi(x)＝Q_Gi+Q_cri-Q_Di-Q_i＝0i＝1,...,N_b (3)