[发明专利]一种考虑中枢点贡献度的发电机无功备用补偿方法

说明书

本发明涉及电力系统运行技术领域，公开了一种考虑中枢点贡献度的发电机无功备用补偿方法，根据已知的电网电压分区及中枢点，计算出分区内无功灵敏度矩阵进而得到发电机无功对中枢点的贡献度；分析发电机无功成本，将无功成本分为无功容量成本和无功功率成本，每种成本划分为六段无功来定价；建立中枢点贡献度发电机无功备用补偿机制模型，以发电机无功出力为优化变量，以发电机无功辅助服务总费用最小为目标，用粒子群优化算法求解该模型。与现有技术相比，本发明可最小化无功生产费用，计算速度快，适合大规模网络的无功优化。

技术领域

本发明涉及电力系统运行技术领域，具体涉及一种考虑中枢点贡献度的发电机无功备用补偿方法。

背景技术

随着新能源、储能及柔性负荷渗透率的快速提升，能源结构发生巨大变化，传统发电机的旋转无功备用越来越少。发电机作为电力系统中的主要动态无功源，其无功备用对电压控制和安全稳定运行有重要价值。而国内无功市场起步较晚，供电企业没有对提供无功辅助服务的发电企业给予补偿，长此以往必然会影响发电企业作为无功支持者的积极性。随着电力市场的逐步发展和不断完善，市场竞争对供电企业各方面都提出了新的要求，无功辅助服务的补偿十分必要。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种考虑中枢点贡献度的发电机无功备用补偿机制，根据已知的电网电压分区及中枢点，计算出分区内无功灵敏度矩阵进而得到发电机无功对中枢点的贡献度；分析发电机无功成本，将无功成本分为无功容量成本和无功功率成本，每种成本划分为六段无功来定价；建立中枢点贡献度发电机无功备用补偿机制模型，以发电机无功出力为优化变量，以发电机无功辅助服务总费用最小为目标。

技术方案：本发明提供了一种考虑中枢点贡献度的发电机无功备用补偿方法，包括以下步骤：

步骤1：根据已知的电网电压分区及中枢点，计算出分区内无功灵敏度矩阵进而得到发电机无功对中枢点的贡献度，将中枢点电压对发电机无功出力的灵敏度作为其贡献度进行计算；

步骤2：将发电机无功成本分为无功容量成本和无功电量成本，每种成本分别由三段超前和滞后无功价格组成，即共六段价格；

步骤3：建立中枢点贡献度发电机无功备用补偿机制模型，该模型以发电机无功出力为优化变量，以无功辅助服务总费用最小为优化目标，考虑发电机有功和无功出力约束以及系统运行约束，求解获得发电机无功出力与备用容量；

步骤4：根据步骤3中所建中枢点贡献度发电机无功备用补偿机制模型，采用粒子群优化算法求解该模型，得到发电机无功出力、无功备用容量。

进一步地，所述步骤1中发电机无功对中枢点的贡献度的求取如下：

2.1)确定P-Q分解的雅可比矩阵，P-Q分解法的修正方程式为：