技術(shù)特征：

1.基于多無功源互動的風(fēng)電場/群無功電壓實時控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取大規(guī)模風(fēng)電集中接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)運行控制參數(shù)；

步驟2：計算區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電集群點和各風(fēng)電場接入點的無功電壓靈敏度系數(shù)矩陣；

步驟3：計算區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)多無功源的實時無功補償能力；

步驟4：利用動態(tài)無功補償裝置平抑小幅度電壓波動；

步驟5：建立基于多無功源互動的風(fēng)電場/群無功電壓優(yōu)化控制模型，利用模型求解得到的多無功源協(xié)調(diào)控制方案平抑較大幅度電壓波動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多無功源互動的風(fēng)電場/群無功電壓實時控制方法，其特征在于，所述步驟1包括獲取電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)、獲取區(qū)域電網(wǎng)中集群接入點、各風(fēng)電場并網(wǎng)點運行電壓參考值U_i,ref以及獲取區(qū)域電網(wǎng)中場/群接入點連續(xù)型無功補償裝置的最大無功補償量和離散型無功補償裝置的最大無功補償量的容量之和，

所述離散型無功補償裝置的最大補償容量為N_i,max·Q_i,c0，N_i,max為電容/電抗器的最大可投切組數(shù)；

所述連續(xù)型無功補償裝置的最大補償容量為[-Q_i,smin +Q_i,smax]，Q_i,cmax為感性無功最大補償容量，-Q_i,cmin為容性無功最大補償容量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多無功源互動的風(fēng)電場/群無功電壓實時控制方法，其特征在于，所述步驟2包括，

步驟21：列寫區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電集群點和各風(fēng)電場接入點無功電壓靈敏度方程；

設(shè)ΔP和ΔQ分別為風(fēng)電場/群接入點注入的有功變化量和無功變化量，ΔU和Δθ分別為風(fēng)電場/群接入點的電壓幅值變化量和相角的變化量，J_pu、J_pu、J_pu和J_pu為風(fēng)電場/群接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)的雅可比矩陣，則系統(tǒng)注入功率變化量與系統(tǒng)節(jié)點電壓改變量的關(guān)系為：

步驟22：計算區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)節(jié)點無功電壓靈敏度系數(shù)，

在風(fēng)電場接入電網(wǎng)的主要注入量為風(fēng)電場輸出的有功功率和無功功率，若只考慮無功功率對電壓的作用，根據(jù)公式(1)，則由可得節(jié)點電壓變化關(guān)于注入無功功率變化的靈敏度關(guān)系為：

令

則第i個接入點電壓關(guān)于第j個風(fēng)電場輸出無功功率變化的靈敏度關(guān)系S_ij為：

S_ij＝A_i,j (4)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多無功源互動的風(fēng)電場/群無功電壓實時控制方法，其特征在于，所述步驟3包括，

步驟31：獲取區(qū)域電網(wǎng)中場/群接入點無功補償裝置的實時狀態(tài)，包括離散型無功補償裝置已經(jīng)向電網(wǎng)補償?shù)臒o功功率n_i,0·Q_i,c0，所述n_i,0表示電容/電抗器組已經(jīng)投入的組數(shù)；連續(xù)型無功補償裝置已經(jīng)向電網(wǎng)補償無功功率Q_i,s0，-Q_i,smax≤Q_i,s0≤+Q_i,smax；

步驟32：計算區(qū)域電網(wǎng)中內(nèi)風(fēng)電集群點和各風(fēng)電場接入點i處無功補償裝置可提供的無功補償能力ΔQ_i，所述ΔQ_i包含兩部分節(jié)點i離散電容電抗器能提供的無功補償量ΔQ_i,c和連續(xù)無功補償裝置能提供的無功補償量ΔQ_i,s，其中，節(jié)點i處離散并聯(lián)電容/電抗器組的實時補償能力ΔQ_i,s為：

節(jié)點i處連續(xù)無功補償裝置的實時補償能力ΔQ_i,s為：

-Q_i,smax-Q_i,s0≤ΔQ_i,s≤Q_i,smax-Q_i,s0 (6)

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多無功源互動的風(fēng)電場/群無功電壓實時控制方法，其特征在于，所述步驟4包括：

步驟41：讀取風(fēng)電場/群接入點的實時電壓U_i，并計算其距該處目標(biāo)電壓偏差ΔU_i，ΔU_i＝U_i-U_i,ref (7)；

步驟42：判斷風(fēng)電場接入點電壓波動幅度大小，若|ΔU_i|≤ε，所述ε為無功補償裝置動作的電壓偏差閾值，無功補償裝置不動作，等待下一個風(fēng)電場出口處電壓檢測時刻的到來；若|ΔU_i|＞ε，則執(zhí)行下一步驟43；

步驟43：調(diào)節(jié)連續(xù)無功補償裝置無功出力ΔQ_i,s，平抑風(fēng)電場/群接入點小幅度電壓波動，具體為

根據(jù)風(fēng)電集群點和各風(fēng)電場接入點的無功靈敏度系數(shù)S_ii，計算風(fēng)電場i單獨采用本節(jié)點處的SVC/SVG進行無功補償時，所需求的無功補償功率ΔQ_i,s為：

ΔQ_i,s＝S_ii·ΔU_i (8)

若ΔQ_i,s在該節(jié)點處連續(xù)無功補償裝置的補償能力范圍內(nèi)，即-Q_i,smax-Q_i,s0≤ΔQ_i,s≤Q_i,smax-Q_i,s0，則判定該次電壓波動為小幅度電壓波動，增發(fā)無功功率ΔQ_i,s，電壓波動得以平抑；若無功補償功率需求ΔQ_i,s超出了該節(jié)點處連續(xù)無功補償裝置的補償能力，則判定該次電壓波動屬于幅值較大的電壓波動，執(zhí)行步驟5。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多無功源互動的風(fēng)電場/群無功電壓實時控制方法，所述步驟5建立基于多無功源互動的風(fēng)電場/群無功電壓優(yōu)化控制模型包括：建立單目標(biāo)的多元線性優(yōu)化模型，具體為

根據(jù)公式(4)，區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點的電壓調(diào)整量根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點的無功功率補償量ΔQ_i進行計算：

式中：系數(shù)矩陣S表示該區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點的無功電壓靈敏度關(guān)系矩陣，其中靈敏度系數(shù)S_i,j、S_j,j如公式(4)所示；向量ΔQ＝[ΔQ₁ … ΔQ_n]表示該區(qū)域內(nèi)匯集點、各風(fēng)電場接入點處的無功補償裝置無功調(diào)整量；

其中約束條件包含狀態(tài)變量約束，協(xié)調(diào)優(yōu)化控制后，區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點電壓需要滿足電壓正常運行范圍要求。

U_i,min≤U_i+ΔU_i≤U_i,max i＝1,2,3…n (11)

式中：U_i,min、U_i,max表示各節(jié)點電壓運行上、下限。

和控制變量約束，區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點的無功補償裝置無功調(diào)整量應(yīng)該在該節(jié)點無功補償裝置的可調(diào)節(jié)容量范圍內(nèi)，如下式所示：

由公式(10)-(12)可知，多無功源協(xié)調(diào)控制模型為單目標(biāo)多元線性優(yōu)化模型，化為標(biāo)準(zhǔn)形式：

式中：f(X)為目標(biāo)函數(shù)，如公式(10)；X表示由該區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電集群點和各風(fēng)電場接入點的連續(xù)型無功補償裝置無功調(diào)整量ΔQ_i,s和離散型無功補償裝置的投切組數(shù)n_i構(gòu)成的待優(yōu)化決策向量；

所述利用模型求解得到的多無功源協(xié)調(diào)控制方案平抑較大幅度電壓波動包括，根據(jù)模型的求解結(jié)果，調(diào)節(jié)該區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電集群點和各風(fēng)電場接入點的無功補償裝置的無功補償量，并判斷調(diào)節(jié)后的區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電集群點和各風(fēng)電場接入點電壓偏差量ΔU′，若|ΔU′_i|＞ε，則重復(fù)步驟4；否則，電壓調(diào)節(jié)結(jié)束，等待下一個風(fēng)電場接入點電壓檢測時刻的到來。