[发明专利]一种同步发电机励磁系统调差系数整定方法

权利要求书

1.一种同步发电机励磁系统调差系数整定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：获取待计算地区电压中枢点的个数m、发电机数n，运行时段数T，电压中枢点在各个时刻的运行电压发电机节点在各个运行时刻的有功出力与发电机对应的负荷节点在各个时刻的有功负荷其中为第i个中枢点在第t个时刻的电压，为第j个发电机在第t个时刻的有功出力，为与第j个发电机对应的负荷在第t个时刻的有功负荷；

步骤二：计算中枢点电压标准差指标；

步骤三：计算平均有功网损率指标；

步骤四：以中枢点电压标准差和平均有功网损率最小为目标建立同步发电机励磁系统调差系数优化模型，根据优化模型整定各台发电机励磁系统的调差系数。

2.根据权利要求1所述的一种同步发电机励磁系统调差系数整定方法，其特征在于，所述步骤2中的中枢点电压标准差指标为多时段下中枢点电压标准差指标，公式如下：

式中：i＝1,2,···,m，m为电压中枢点的个数；t＝1,2,···,T，T为运行时段数；为第i个中枢点在第t个时段的运行电压；为第i个中枢点在T个时段内运行电压的平均值。

3.根据权利要求1所述的一种同步发电机励磁系统调差系数整定方法，其特征在于，所述步骤3中的平均有功网损率指标计算公式为：

式中：j＝1,2,···,n，n为发电机节点的个数；t＝1,2,···,T，T为运行时段数；为第j个发电机在第t个时刻的有功出力；为与第j个发电机对应的负荷在第t个时刻的有功负荷。

4.根据权利要求1所述的一种同步发电机励磁系统调差系数整定方法，其特征在于，所述步骤4以中枢点电压标准差和平均有功网损率最小为目标；建立计及发电机励磁系统调差系数的多时段电力系统潮流模型，创建计及发电机励磁系统调差系数的Pβ节点；以潮流约束、控制变量约束和安全约束为约束条件。

5.根据权利要求4所述的一种同步发电机励磁系统调差系数整定方法，其特征在于，所述步骤4中同步发电机励磁系统调差系数优化模型的公式如下：

(1)目标函数

综合考虑地区电网电压波动性和网损的经济性，建立同步发电机励磁系统调差系数的多时段多目标的优化目标如下：

min F＝(F₁,F₂)

式中，F₁和F₂分别表示中枢点电压标准偏差和平均有功网损率；

(2)约束条件

发电机无功功率和电压幅值关系如下：

式中：U_Hiref为发电机高压侧母线电压目标参考值；U_Hi为发电机高压侧电压；Q_Giref为发电机无功功率参考值；Q_G为发电机无功功率；

每个时间断面下的约束如下：

A：潮流约束

B：控制变量约束

控制变量为地区内发电机励磁系统调差系数β，发电机励磁系统调差系数范围约束为：

β_min≤β≤β_max

式中：β为发电机励磁系统调差系数，β_min和β_max分别为调差系数调节下限和上限；

C：安全约束

地区内各节点电压安全约束为：

U_min≤U≤U_max

式中：U为节点电压，U_min和U_max分别为节点电压运行下限和上限

地区内各发电机节点无功功率约束：

Q_Gmin≤Q_G≤Q_Gmax

式中：Q_G为发电机的无功出力；Q_Gmin和Q_Gmax分别为发电机无功出力下限和上限。