專(zhuān)利名稱：一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電壓控制方法，尤其是涉及ー種基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法
背景技術(shù)：
電カ安全是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和居民生活的重要保障，而電壓是支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的決定性因素之一。近幾年來(lái)國(guó)外發(fā)生的大電網(wǎng)電壓崩潰事故給我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行敲響了警鐘。隨著我國(guó)電カ系統(tǒng)步入大電網(wǎng)、大機(jī)組、超高壓、遠(yuǎn)距離輸電時(shí)代，基于簡(jiǎn)化、近似和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的傳統(tǒng)電網(wǎng)安全控制技術(shù)已難以滿足電網(wǎng)可靠穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。在現(xiàn)代大電網(wǎng)運(yùn)
行中，建立考慮電壓穩(wěn)定裕度的電壓穩(wěn)定控制方法，對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。國(guó)內(nèi)外，對(duì)電壓控制問(wèn)題大多僅從電壓安全的角度來(lái)研究，研究多數(shù)采用基于三級(jí)電壓控制的思路，而沒(méi)有考慮系統(tǒng)電壓穩(wěn)定情況。這樣可能出現(xiàn)電カ系統(tǒng)電壓水平在合理運(yùn)行范圍，但電壓穩(wěn)定裕度已經(jīng)鄰近穩(wěn)定運(yùn)行極限，此時(shí)微小的擾動(dòng)都可能導(dǎo)致系統(tǒng)電壓崩潰，在采用此類(lèi)方法進(jìn)行電壓控制時(shí)，很難保證電壓穩(wěn)定運(yùn)行的要求，具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的電壓控制方法大多僅考慮電壓安全、未考慮電壓穩(wěn)定情況的問(wèn)題，本發(fā)明提出了ー種同時(shí)考慮了電壓安全和電壓穩(wěn)定的、基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法，包括步驟步驟一，根據(jù)基于短路容量的電壓穩(wěn)定裕度指標(biāo)建立電壓穩(wěn)定控制模型，如下
權(quán)利要求
1.一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法，其特征在于，包括步驟 步驟一，根據(jù)基于短路容量的電壓穩(wěn)定裕度指標(biāo)建立電壓穩(wěn)定控制模型，如下
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法，其特征在于 步驟二中，所述的需要進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)為電壓越限的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)、電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)和電壓運(yùn)行水平較低的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)中的一種或多種負(fù)荷節(jié)點(diǎn)；所述的電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)為壓穩(wěn)定裕度指標(biāo)VSIs。大于電壓穩(wěn)定裕度指標(biāo)閾值ε的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)；所述的電壓運(yùn)行水平低的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)為電壓在允許的電壓范圍[Vmin，Vmax]內(nèi)、但卻小于預(yù)設(shè)電壓值V' min的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，其中，Vmin fflin ^ Vn1ax0
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法，其特征在于 步驟三中，根據(jù)綜合控制靈敏度的數(shù)值大小獲得用來(lái)進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的控制變量集包括如下步驟 3a. I分別獲取電壓穩(wěn)定裕度不足的各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的控制變量集，具體為將各控制變量對(duì)電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)s的綜合控制靈敏度進(jìn)行排序，從控制變量對(duì)電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)s的綜合控制靈敏度最大的開(kāi)始，按排序依次累加，當(dāng)累加和剛大于預(yù)設(shè)值Sh時(shí)停止累加，選出參加累加的綜合控制靈敏度所對(duì)應(yīng)的控制變量；在選出的控制變量中選出綜合控制靈敏度大于預(yù)設(shè)值SpSa的控制變量形成負(fù)荷節(jié)點(diǎn)s所對(duì)應(yīng)的控制變量集Cs，其中，s為電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，g為電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，I ^ s ^ g ；SC1為控制變量Iu1, U2,, un}對(duì)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)s的控制靈敏度中的最大值；SP為加權(quán)系數(shù)，0〈SP〈1 ；0 < Sh ^ I ； 3a. 2對(duì)電壓穩(wěn)定裕度不足的各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的控制變量集Cs求并集，得到用來(lái)進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的控制變量集C，其中，I ( s ( g，s為電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，g為需要電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法，其特征在于 步驟三中，根據(jù)綜合控制靈敏度的數(shù)值大小獲得用來(lái)進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的控制變量集還包括如下步驟 3b. I分別獲取電壓穩(wěn)定裕度不足的各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的控制變量集，具體為將各控制變量對(duì)電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)s的綜合控制靈敏度進(jìn)行排序，從控制變量對(duì)電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)s的綜合控制靈敏度最大的開(kāi)始，按排序依次累加，當(dāng)累加和剛大于預(yù)設(shè)值Sh時(shí)停止累加，選出參加累加的綜合控制靈敏度所對(duì)應(yīng)的控制變量形成負(fù)荷節(jié)點(diǎn)s對(duì)應(yīng)的控制變量集Cs，其中，O < Sh^ I ;s為電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，g為需要電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，I彡s彡g ; 3b. 2對(duì)電壓穩(wěn)定裕度不足的各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的控制變量集Cs求并集，得到用來(lái)進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的控制變量集C，其中，I ( s ( g，s為電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，g為需要電壓穩(wěn)定裕度不足的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法，其特征在于 在步驟四和步驟五之間還有根據(jù)綜合控制靈敏度縮小用來(lái)進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的控制變量集中控制變量的變化范圍的步驟，具體為 I)求控制變量對(duì)電壓穩(wěn)定裕度不足的各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的控制變量集Cs中各控制變量對(duì)應(yīng)的縮小量Aui 假設(shè)控制變量對(duì)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)s的控制變量集Cs = Iu1, U2,..., uk},各控制變量Ui對(duì)應(yīng)一個(gè)縮小量Aui = λ · (Uimax-Uimin) · Sci, Aui為控制變量Ui的縮小量，Sci為控制變量Ui對(duì)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的綜合控制靈敏度，λ是加權(quán)系數(shù)，取值范圍為I I. 05 ; 2)求用來(lái)進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的控制變量集C中各控制變量對(duì)應(yīng)的縮小量Au’i 若用來(lái)進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的控制變量集C中的控制變量?jī)H屬于一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的控制變量集，則該控制變量對(duì)應(yīng)的縮小量為其在負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的控制變量集中對(duì)應(yīng)的縮小量；若控制變量集C中的控制變量屬于不少于一個(gè)的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的控制變量集，則該控制變量對(duì)應(yīng)的縮小量為其在各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的控制變量集中所對(duì)應(yīng)的縮小量中的最小值； 3)根據(jù)控制變量所對(duì)應(yīng)的縮小量縮小用來(lái)進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的控制變量集C中各控制變量的變化范圍，具體為對(duì)控制變量Ui，其變化范圍為[uimin，uimax]，進(jìn)行縮小后的變化范圍則為[Uitl+Λ Ui，uimax]，其中，Uitl為控制變量Ui的初始值，Aui為用來(lái)進(jìn)行電壓穩(wěn)定控制的控制變量集C中各控制變量對(duì)應(yīng)的縮小量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法，其特征在于 步驟四中可以采用改進(jìn)遺傳算法來(lái)優(yōu)化電壓穩(wěn)定控制策略的求解結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于短路容量的電壓穩(wěn)定開(kāi)環(huán)控制方法，包括步驟根據(jù)基于短路容量的電壓穩(wěn)定裕度指標(biāo)建立電壓穩(wěn)定控制模型；依據(jù)電壓薄弱節(jié)點(diǎn)的綜合控制靈敏度結(jié)果選取有效的控制變量；通過(guò)綜合控制靈敏度縮小控制變量的變化范圍；將控制變量及其變化范圍代入改進(jìn)遺傳算法求取電壓穩(wěn)定控制策略。本發(fā)明以短路容量的電壓穩(wěn)定指標(biāo)為基礎(chǔ)，建立了一種電壓穩(wěn)定控制模型，提出了一種基于綜合控制靈敏度的控制變量選取方法，克服了僅僅從電壓安全角度分析電壓控制問(wèn)題的不足，實(shí)現(xiàn)了一種快速獲取有效電壓穩(wěn)定控制策略的方法，具有良好的應(yīng)用價(jià)值和推廣前景。
文檔編號(hào)H02J3/12GK102790396SQ201210310469
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者唐建興, 孫元章, 崔挺, 徐浩, 徐箭, 林成, 王國(guó)松, 許超, 趙維興, 陳芒芒, 馬覃峰, 黃磊 申請(qǐng)人:武漢大學(xué), 貴州電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心