[发明专利]一种风电电力系统无功电压事前多时间尺度优化控制方法

权利要求书

1.一种风电电力系统无功电压事前多时间尺度优化控制方法，用于火电机组与风电场并网的电力系统，其中，系统中火电机组的数量为N_G，风电场中双馈风电机组的数量为N_D，直驱风电机组的数量为N_P，其特征在于，包括如下步骤：

S101、采集风电并网点电压U_acc、风电场无功出力Q_w、风电场有功出力P_w、电力系统无功补偿量Q_c，计算风电并网点电压U_acc关于风电场有功出力P_w的灵敏度a₁₁，计算风电并网点电压U_acc关于风电场无功出力Q_w和电力系统无功补偿量Q_c的灵敏度a₁₂；

S102、获取下一时刻的风速预测信息，基于下一时刻的风速预测信息计算下一时刻风电场有功出力预测值结合风电场有功出力P_w、风电并网点电压U_acc关于风电场有功出力P_w的灵敏度a₁₁以及风电并网点电压U_acc，计算风电并网点电压预测值

S103、基于风电并网点电压U_acc关于风电场有功出力P_w的灵敏度a₁₁及风电并网点电压U_acc关于风电场无功出力Q_w和电力系统无功补偿量Q_c的灵敏度a₁₂，计算风速波动下平抑风电并网点电压变化的系统无功需求变化量ΔQ_w,de；当ΔQ_w,de-ΔQ_c,max＞N_DQ_D.max+N_PQ_P.max时，执行步骤S104，否则，认为电网无功容量足够，不采取控制措施，Q_D.max为双馈风电机组的无功可控范围，Q_P.max为直驱风电机组的无功可控范围，ΔQ_c,max为无功补偿装置的最大调节范围；

S104、利用包含电力系统运行约束和弃风惩罚的事前长时间尺度出力优化模型，确定火电机组的开停机状态和下一时刻的电容器的无功补偿量；

S105、基于已确定的火电机组的开停机状态，利用包含电力系统运行约束的事前短时间尺度出力优化模型，确定下一时刻的火电机组和风电场的有功出力、无功出力以及静止无功补偿装置的无功出力；

S106、基于下一时刻的火电机组和风电场的有功出力、无功出力，下一时刻的静止无功补偿装置的无功出力以及下一时刻的电容器的无功补偿量实现对风速波动下的电力系统无功电压的事前电压控制。

2.如权利要求1所述的风电电力系统无功电压事前多时间尺度优化控制方法，其特征在于，步骤S101中，基于公式

计算风电并网点电压U_acc关于风电场有功出力P_w的灵敏度a₁₁以及风电并网点电压U_acc关于风电场无功出力Q_w和电力系统无功补偿量Q_c的灵敏度a₁₂，其中，ΔU_acc、ΔU_B1分别为风电并网点电压变化量和母线B1的电压变化量，ΔP_w为流经升压站的有功功率变化量；ΔQ_w为流经升压站的无功功率变化量；a₁₁为风电并网点电压U_acc关于风电场有功出力P_w的灵敏度，a₂₁为母线B1的电压关于风电场有功出力P_w的灵敏度；a₁₂为风电并网点电压U_acc关于风电场无功出力Q_w和电力系统无功补偿量Q_c的灵敏度，a₂₂为母线B1的电压关于风电场无功出力Q_w和电力系统无功补偿量Q_c的灵敏度。