[发明专利]海上油田群电网的功率优化控制方法

摘要

本发明公开了一种海上油田群电网的功率优化控制方法。其建立一个大规模、多约束、非线性的功率优化数学模型，以发电燃料费用、有功网损、无功平衡、电压残差为优化目标，通过用户控制实现多目标综合控制模式；以潮流约束、电压约束、支路输送功率约束等作为约束条件，保证了系统的安全性。采用内点法在IntelliJIDEA平台进行编程实现。本发明设置了适合海上油田群电网的优化目标，实现了电网有功和无功的协调控制，实现对电网功率的优化自动控制，可降低海上油田群电网的燃料消耗，提升其发电效率，改善电网的安全稳定性，减少污染物排放。

主权项

1.一种海上油田群电网的功率优化控制方法，包括：（1）、建立功率优化控制的数学模型：；数学模型中，目标函数为：，其中ω_c为发电燃料费用的权重系数，为机组发电燃料费用，ω_loss为有功网损的权重系数，为系统有功网损，为无功平衡的权重系数，为无功平衡；ω_v为电压残差的权重系数，为电压残差；数学模型中，等式约束为：;其中，为节点i注入的发电有功功率，为节点i的负载有功功率，为节点i注入的发电无功功率，为节点i的负载无功功率，为节点i和节点j间的互电导，为节点i和节点j间的互电纳；、分别为各节点电压横分量和纵分量，为系统节点数；数学模型中，不等式约束为：各支路输送容量约束：；其中，为系统支路数，为节点i和节点j直接交换功率的最大值；电压约束：；其中，、分别表示节点i电压幅值的下限和上限；数学模型中，控制变量上下限为：；；；；；其中，表示各台发电机的有功功率，、分别表示各台发电机有功功率的最大值和最小值，表示各台发电机的无功功率，、分别表示各台发电机无功出力的最大值和最小值，表示含带载可调分接头变压器的变比，、分表表示各变压器变比的最大值和最小值，表示电抗器的投切状态，表示精致同步补偿器的无功功率，、分别表示各精致同步补偿器的无功功率的最大值和最小值；为系统内发电机数目，为系统内变压器数目，系统内电抗器数目，为系统为精致同步补偿器数目；（2）、功率优化控制的求解：采用内点法进行求解，用离散变量分步规整法来确定各离散控制变量，具体如下：首先将各离散变量当作连续变量进行求解，然后按照顺序对各个离散变量分别进行就近取整，在处理的过程中，按照既定的顺序，处理完排序靠前的离散变量后，将其固定，再次进行优化潮流计算，根据求解结果，对下一个离散变量进行就近规整。