電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法及裝置，確定日前無功計劃；對日前無功計劃進行短時無功修正；對短時無功修正后的日前無功計劃，進行實時無功修正。并且根據(jù)不同時間尺度的特點采用不同的預測方法、優(yōu)化目標、優(yōu)化變量、時間維度和計算方法。本發(fā)明實施例確定日前無功計劃，對日前無功計劃進行短時無功修正，對短時無功修正后的日前無功計劃，進行實時無功修正。從而實現(xiàn)多時間尺度無功滾動修正。
【專利說明】電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力領域，尤其涉及一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著能源枯竭和環(huán)境污染問題的日益加重，基于可再生能源的分布式發(fā)電已經(jīng)成為當前電力工程和能源領域的研究焦點和前沿技術。
[0003]分布式發(fā)電大量接入將使配電網(wǎng)電壓無功控制面臨嚴峻挑戰(zhàn)。風、光照等自然資源的隨機性使得分布式電源有功、無功出力具有間歇性，未來配電網(wǎng)必須有消納大量分布式電源出力隨機波動的能力；為緩解分布式電源出力預測與負荷預測的誤差，需要基于日前、短時、超短時不同時間尺度分布式發(fā)電和負荷變化趨勢，研究時序遞進滾動的無功電壓優(yōu)化控制模型；為挖掘分布式電源無功潛力，需深入研究不同類型分布式電源電壓無功特性及運行控制方法；為實現(xiàn)降損節(jié)能、保證電壓質量和提高電力企業(yè)資產(chǎn)利用率，無功電壓控制必須考慮分布式電源與配電網(wǎng)電壓無功資源的協(xié)調配合策略。
[0004]因此，如何實現(xiàn)電網(wǎng)無功多時間尺度協(xié)調滾動修正是當前需要解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法及裝置，能夠實現(xiàn)電網(wǎng)無功多時間尺度滾動修正。
[0006]本發(fā)明實施例采用如下技術方案:
[0007]一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法，包括:
[0008]確定日前無功計劃；
[0009]對日前無功計劃進行短時無功修正；
[0010]對短時無功修正后的日前無功計劃,進行實時無功修正。
[0011]可選的，所述確定日前無功計劃包括:
[0012]對風速、光照強度和負荷大小進行預測，得到預測結果；
[0013]根據(jù)預測結果，以小時級時間維度，以風力發(fā)電機、光伏發(fā)電機、微型燃氣輪機、有載調壓分接頭和電容器為優(yōu)化變量，以電容器動作次數(shù)，計算風、光日前無功計劃。
[0014]可選的，所述對日前無功計劃進行短時無功修正包括:
[0015]確定短時修正方法，并根據(jù)確定的短時修正方法進行短時無功出力修正，如果原計劃與實際負荷發(fā)生偏離，則以30分鐘時間維度重新優(yōu)化計算。
[0016]可選的，所述對短時無功修正后的日前無功計劃，進行實時無功修正包括:
[0017]確定實時修正方法，并根據(jù)確定的實時修正方法進行實時無功出力修正。
[0018]可選的，所述確定實時修正方法，并根據(jù)確定的實時修正方法進行實時無功出力修正包括:
[0019]根據(jù)不同時間尺度的特點采用不同的預測方法、優(yōu)化目標、優(yōu)化變量、時間維度和計算方法，進行多時間尺度無功出力修正。[0020]一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制裝置，包括:
[0021]第一模塊，用于確定日前無功計劃；
[0022]第二模塊，用于對日前無功計劃進行短時無功修正；
[0023]第三模塊，用于對短時無功修正后的日前無功計劃，進行實時無功修正。
[0024]可選的，所述第一模塊具體用于，對風速、光照強度和負荷大小進行預測，得到預測結果；根據(jù)預測結果，以小時級時間維度，以風力發(fā)電機、光伏發(fā)電機、微型燃氣輪機、有載調壓分接頭和電容器為優(yōu)化變量，以電容器動作次數(shù)，計算風、光日前無功計劃。
[0025]可選的，所述第二模塊具體用于，確定短時修正方法，并根據(jù)確定的短時修正方法進行短時無功出力修正。
[0026]可選的，所述第三模塊具體用于，確定實時修正方法，并根據(jù)確定的實時修正方法進行實時無功出力修正。
[0027]基于上述技術方案，本發(fā)明實施例確定日前無功計劃，對日前無功計劃進行短時無功修正，對短時無功修正后的日前無功計劃，進行實時無功修正。從而實現(xiàn)多時間尺度無功滾動修正。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法的流程圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實施例提供的另一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法的流程圖；
[0031]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0033]本發(fā)明實施例將電網(wǎng)無功調度分為三個時間尺度進行。首先，第二天各發(fā)電機24小時出力值在前一天17點確定并上報，即日前出力計劃。日前計劃中需要對風速和光照強度進行預測，并得到其有功出力值，進而計算出無功調度范圍。確定日前無功計劃之后，在執(zhí)行調度指令前2-3個小時進行短時無功修正。在原計劃值與實際運行值發(fā)生嚴重偏離的情況下，及時完成該時刻及當日剩余時段的重新預測和無功出力計劃的調整。最后，在執(zhí)行調度指令前5-15分鐘進行實時無功修正，消除突發(fā)性不確定因素。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法的流程圖，包括:
[0035]11、確定日前無功計劃；
[0036]12、對日前無功計劃進行短時無功修正；
[0037]13、對短時無功修正后的日前無功計劃，進行實時無功修正。[0038]可選的，所述確定日前無功計劃包括:對風速、光照強度和負荷大小進行預測，得到預測結果；根據(jù)預測結果，計算風、光日前無功計劃。
[0039]具體的，日前無功計劃有充足的時間進行動態(tài)無功優(yōu)化計算，但分布式電源出力和負荷大小預測精度不高，因此該時間尺度的無功控制以電壓穩(wěn)定裕度最大為目標。在時間維上采用小時級優(yōu)化方法，即對第二天每個小時計算出一個無功出力最優(yōu)值。參與調節(jié)的優(yōu)化變量包括風力發(fā)電機、光伏發(fā)電機、微型燃氣輪機、有載調壓分接頭和電容器。對于有載調壓分接頭與電容器投切的次數(shù)限制，采用如下方法解決:先進行24h的靜態(tài)優(yōu)化，得到相鄰兩個時段的投切值得差值并進行排序，根據(jù)差值大小制定預動作表，并根據(jù)時間推進，動態(tài)修正此表。此方法能夠考慮調壓分接頭與電容器的動作相關性。
[0040]針對日前時間尺度上的分布式電源出力及負荷預測，本發(fā)明采用馬爾科夫(Markov)的預測方法。以風速預測為例，具體步驟如下:
[0041](I)假設歷史數(shù)據(jù)中最小風速為Vmin，最大風速Vmax，取風速的離散化步長為(Hin) /n，從Vniin到將風速分為η個區(qū)段。
[0042](2)設一個小時為一個時間段。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，建立各個時間段間的狀態(tài)轉移概率矩陣:
[0043]
【權利要求】
1.一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制方法，其特征在于，包括: 確定日前無功計劃； 對日前無功計劃進行短時無功修正； 對短時無功修正后的日前無功計劃，進行實時無功修正。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定日前無功計劃包括: 對風速、光照強度和負荷大小進行預測，得到預測結果； 根據(jù)預測結果，以小時級時間維度，以風力發(fā)電機、光伏發(fā)電機、微型燃氣輪機、有載調壓分接頭和電容器為優(yōu)化變量，以電容器動作次數(shù)為約束，計算風、光日前無功出力計劃。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對日前無功計劃進行短時無功修正包括: 確定短時修正方法，并根據(jù)確定的短時修正方法進行短時無功出力修正，如果原計劃與實際負荷發(fā)生偏離，則以30分鐘時間維度重新優(yōu)化計算。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對短時無功修正后的日前無功計劃，進行實時無功修正包括: 確定實時修正方法，并根據(jù)確定的實時修正方法進行實時無功出力修正。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述確定實時修正方法，并根據(jù)確定的實時修正方法進行實時無功出力修正包括: 根據(jù)不同時間尺度的特點采用不同的預測方法、優(yōu)化目標、優(yōu)化變量、時間維度和計算方法，進行實時無功出力修正。
6.一種電網(wǎng)無功協(xié)調控制裝置，其特征在于，包括: 第一模塊，用于確定日前無功計劃； 第二模塊，用于對日前無功計劃進行短時無功修正； 第三模塊，用于對短時無功修正后的日前無功計劃，進行實時無功修正。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一模塊具體用于，對風速、光照強度和負荷大小進行預測，得到預測結果；根據(jù)預測結果，以小時級時間維度，以風力發(fā)電機、光伏發(fā)電機、微型燃氣輪機、有載調壓分接頭和電容器為優(yōu)化變量，以電容器動作次數(shù)為約束，計算風、光日前無功計劃。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第二模塊具體用于，確定短時修正方法，并根據(jù)確定的短時修正方法進行短時無功出力修正，如果原計劃與實際負荷發(fā)生偏離，則以30分鐘時間維度重新優(yōu)化計算。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第三模塊具體用于，確定實時修正方法，并根據(jù)確定的實時修正方法進行實時無功出力修正。
【文檔編號】H02J3/18GK104037781SQ201410216885
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權日:2014年5月21日
【發(fā)明者】唐巍, 張璐, 耿光飛, 譚煌, 叢鵬偉 申請人:中國農業(yè)大學