[发明专利]一种无功电压协调优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种无功电压协调优化方法，包括采集当前电网各节点电压和无功功率；遍历各节点，若当前电压高于电压允许上限或低于电压允许下限，利用具有无功资源的电容/电抗器组、新能源发电单元及汇集站、以及变压器进行无功电压优化；若当前电压在电压允许范围内，并且当前无功功率不在最优无功功率范围内，根据当前节点类别进行无功电压优化。同时公开了相应的系统。本发明利用多类无功资源进行无功电压协调优化，改善高比例新能源系统无功电压突出问题，从而提高系统电压稳定性。

技术领域

本发明涉及一种无功电压协调优化方法及系统，属于新能源接入电力系统的运行和控制技术领域。

背景技术

随着新能源机组大规模替代常规电源接入电网，系统短路容量大幅降低，动态无功支撑能力下降，电压崩溃风险加大，导致系统抗无功冲击能力减弱。新能源长线路集中并入低电压电网，机组与主网电气距离拉长，网架结构疏散，电网的无功电压支撑能力差，影响电网各节点的电压分布，电压稳定裕度降低。现有的调控手段并不能有效解决高比例新能源系统的电压问题，因此亟需提出一种新的无功电压协调优化方法。

发明内容

本发明提供了一种无功电压协调优化方法及系统，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种无功电压协调优化方法，包括，

采集当前电网各节点电压和无功功率；

遍历各节点，若当前电压高于电压允许上限或低于电压允许下限，利用具有无功资源的电容/电抗器组、新能源发电单元及汇集站、以及变压器进行无功电压优化；若当前电压在电压允许范围内，并且当前无功功率不在最优无功功率范围内，根据当前节点类别进行无功电压优化。

按照电压支撑能力从强到弱的顺序依次遍历各节点，若当前电压高于电压允许上限或低于电压允许下限，利用具有无功资源的电容/电抗器组、新能源发电单元及汇集站、以及变压器进行无功电压优化；若当前电压在电压允许范围内，并且当前无功功率不在最优无功功率范围内，根据当前节点类别进行无功电压优化。

无功资源为电容/电抗器组容量、新能源发电单元及汇集站无功电压潜力、以及变压器有载调压。

若当前电压高于电压允许上限或低于电压允许下限，利用具有无功资源的电容/电抗器组、新能源发电单元及汇集站、以及变压器进行无功电压优化，具体过程为，

若当前电压高于电压允许上限或低于电压允许下限、当前无功功率与最优无功功率差值大于单组电容/电抗容量、并且存在可投退电容器/电抗器组，则利用电容/电抗器组进行无功电压优化；

若当前电压高于电压允许上限或低于电压允许下限、并且当前无功功率与最优无功功率差值不大于单组电容/电抗容量或/和不存在可投退电容器/电抗器组，先利用具有无功资源的新能源发电单元及汇集站进行无功电压优化，若新能源发电单元及汇集站发出的无功无法满足无功缺额，再利用具有无功资源的变压器进行无功电压优化。

若当前电压高于电压允许上限，利用具有无功资源的电容/电抗器组、新能源发电单元及汇集站、以及变压器进行无功电压优化，具体过程为，

11）若当前电压高于电压允许上限，判断当前无功功率与最优无功功率差值是否大于单组电容/电抗容量、并且是否存在可投退电容器/电抗器组，若是，则转至12），否则转至13）；

12）计算应投退电容器/电抗器组数，若的可投退电容器/电抗器组数不小于应投退电容器/电抗器组数，则按应投退电容器/电抗器组数进行电容器/电抗器组投退，进行下一节点无功电压优化；否则投退所有可投退电容器/电抗器组，进行下一节点无功电压优化；

13）利用新能源发电单元及汇集站进行无功电压优化，若新能源发电单元及汇集站发出的无功满足无功缺额，则进行下一节点无功电压优化，否则转至14）；