[发明专利]一种考虑风电机组有功电压调节能力的最优潮流模型构建方法

摘要

本发明公开了一种考虑风电机组有功电压调节能力的最优潮流模型构建方法，该方法考虑风电机组的电气结构约束，得到具体运行场景下的风电机组无功调节能力；在其具体的无功电压调节能力基础上，利用二次罚函数形式实现风电机组的有功电压调节。主要通过建立考虑风电机组有功电压调节能力的最优潮流模型，该最优潮流模型在目标函数增加了一项风电机组有功功率调节的公式，实现风电机组有功功率调节来满足静态电压约束利用该模型优化电网中电力元件的运行状态，实现对电网节点静态电压的有效控制，避免部分节点出现过大的电压偏移。

主权项

1.一种考虑风电机组有功电压调节能力的最优潮流模型构建方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤1：根据电网运行要求，建立全网各节点的静态电压上下界约束；Vi.min≤Vi≤Vi.max其中，Vi表示电网第i个节点的电压幅值，Vi.min和Vi.max表示电网第i个节点电压幅值安全运行的上下界，取Vi.min为0.9～0.95，Vi.max为1.05～1.1；步骤2：结合风电场的风速大小，通过电网量测系统获得当前风电场的有功功率；步骤3：利用风电场的电气结构和风电场的发电容量约束，确定风电场在指定的运行要求场景下的风电场无功调节能力上下界约束：其中，S_w表示风电场等效的视在功率容量，Q_w表示风电场的无功功率输出，P_w表示风电场的有功功率输出，且步骤4：基于静态电压上下界约束和风电场无功调节能力上下界约束，构建最优潮流模型的目标函数：minf＝f1+f2其中，Vi和Vj分别表示第i个和第j个电网节点的电压幅值；Gij和Bij分别表示电网网络参数节点导纳矩阵中第i个电网节点和第j个电网节点之间所在线路的电导参数和电纳参数；δij表示电网节点i和电网节点j之间的电压相角差；PL表示全网传输线上的有功网损；n表示电网节点总数；σx表示对第x个风电场的有功功率偏差平方的罚因子；PGx表示利用最优潮流模型优化后待求解得到的第x个风电场有功功率出力；PGx.max表示第x个风电场最大的有功功率出力能力；N表示选定有功电压调节的风电场数目；步骤5：利用非线性规划算法求解设定运行要求场景下的最优潮流模型，得到具体电力元件的优化值，完成最优潮流模型构建，并利用构建的模型实现对电网静态电压的控制。