專利名稱：二級(jí)電壓控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是涉及二級(jí)電壓控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
自動(dòng)電壓控制(automatic voltage control)是指在正常運(yùn)行情況下,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)視電網(wǎng)無(wú)功和電壓的情況，進(jìn)行在線優(yōu)化計(jì)算，分層分區(qū)域控制電網(wǎng)無(wú)功電源和相關(guān)設(shè)備，優(yōu)化無(wú)功潮流分布，達(dá)到電壓合格和全網(wǎng)有功損耗最小的目的。具體包括一級(jí)電壓控制(primary voltage control), 二級(jí)電壓控制(secondary voltage control)和三級(jí)電壓控制(tertiary voltage control)。其中，一級(jí)電壓控制利用自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器將發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓閉環(huán)控制在設(shè)定值附近；二級(jí)電壓控制通過(guò)修改一級(jí)電壓控制器的電壓設(shè)定值來(lái)調(diào)節(jié)受控發(fā)電機(jī)的無(wú)功出力，從而將中樞母線電壓閉環(huán)控制在設(shè)定值附近；三級(jí)電壓控制以全網(wǎng)有功損耗最小為目標(biāo)，給出各個(gè)控制區(qū)域的中樞母線電壓設(shè)定值，為二級(jí)電壓控制提供設(shè)定值。目前，國(guó)內(nèi)外考慮區(qū)域間耦合作用的二級(jí)電壓控制設(shè)計(jì)方法還是比較少，主要是求取中樞母線電壓相對(duì)于聯(lián)絡(luò)線傳輸無(wú)功功率的靈敏度系數(shù)，再在各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型中考慮聯(lián)絡(luò)線無(wú)功的變化對(duì)中樞母線電壓的影響，或提出一種能區(qū)分出無(wú)功擾動(dòng)是否發(fā)生在本區(qū)域的協(xié)調(diào)變量，并對(duì)該變量增加相應(yīng)約束條件來(lái)降低區(qū)域之間的相互影響。但是目前的二級(jí)電壓控制存在以下不足需要額外檢測(cè)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線傳輸?shù)臒o(wú)功功率；增加了各個(gè)區(qū)域二級(jí)電壓控制模型的協(xié)調(diào)變量的約束條件，而約束條件中的最大偏差量需要根據(jù)具體的實(shí)際情況取合適的值，不利于中樞母線電壓的快速穩(wěn)定；在調(diào)節(jié)電壓和無(wú)功時(shí)，容易引起波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種二級(jí)電壓控制方法，不需要額外檢測(cè)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線傳輸?shù)臒o(wú)功功率，可以將中樞母線電壓快速穩(wěn)定，減少因調(diào)節(jié)電壓和無(wú)功而引起的波動(dòng)。為達(dá)到上述目的采用的技術(shù)方案是二級(jí)電壓控制方法，包括步驟將需控制的電網(wǎng)分成M個(gè)控制區(qū)域；根據(jù)全網(wǎng)的潮流方程，獲取節(jié)點(diǎn)注入無(wú)功功率與節(jié)點(diǎn)電壓之間的增量關(guān)系矩陣B-,根據(jù)所述增量關(guān)系矩陣I，獲取各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域的受控發(fā)
電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，以及各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣；根據(jù)各區(qū)域中樞母線相對(duì)于本區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣、各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，建立各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型；進(jìn)行各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型的第一次迭代運(yùn)算，包括步驟忽略第一區(qū)域與其它區(qū)域的耦合影響，求解第一區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型，得到第一區(qū)域的的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；根據(jù)第一區(qū)域至第N-I區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，來(lái)求解第N區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型，得到第N區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；其中，N大于I且小于或者等于M ；輸出各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；根據(jù)各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量進(jìn)行二級(jí)電壓控制。 本發(fā)明方法通過(guò)根據(jù)全網(wǎng)的潮流方程，獲取節(jié)點(diǎn)注入無(wú)功功率與節(jié)點(diǎn)電壓之間的增量關(guān)系矩陣，繼而獲取各區(qū)域中樞母線相對(duì)于本區(qū)域和其它區(qū)域發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣；然后建立各個(gè)區(qū)域的、考慮區(qū)域之間耦合影響的二級(jí)電壓控制模型；求解各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型，得到各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，然后進(jìn)行二級(jí)電壓控制，不需要額外檢測(cè)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線傳輸?shù)臒o(wú)功功率，可以將中樞母線電壓快速穩(wěn)定，減少因調(diào)節(jié)電壓和無(wú)功而引起的波動(dòng)。本發(fā)明的目的還在于提出一種二級(jí)電壓控制裝置，不需要額外檢測(cè)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線傳輸?shù)臒o(wú)功功率，可以將中樞母線電壓快速穩(wěn)定，減少因調(diào)節(jié)電壓和無(wú)功，而引起的波動(dòng)。為達(dá)到上述目的采用的技術(shù)方案是二級(jí)電壓控制裝置，包括區(qū)域劃分單元，用于將需控制的電網(wǎng)分成M個(gè)控制區(qū)域；第一獲取單元，用于根據(jù)全網(wǎng)的潮流方程，獲取節(jié)點(diǎn)注入無(wú)功功率與節(jié)點(diǎn)電壓之
間的增量關(guān)系矩陣玉；第二獲取單元，用于根據(jù)所述增量關(guān)系矩陣3 ,獲取各區(qū)域的中樞母線電壓相
對(duì)于本區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，以及各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣；二級(jí)電壓控制模型建立單元，用于根據(jù)各區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣、各區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，建立各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型；第一計(jì)算單元，用于進(jìn)行各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型的第一次迭代運(yùn)算，包括忽略第一區(qū)域與其它區(qū)域的耦合影響，求解第一區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型，得到第一區(qū)域的的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；根據(jù)第一區(qū)域至第N-I區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，來(lái)求解第N區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型，得到第N區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；其中，N大于I且小于或者等于M ;輸出單元，用于輸出各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；二級(jí)電壓控制單元，用于根據(jù)各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量進(jìn)行二級(jí)電壓控制。本發(fā)明裝置通過(guò)根據(jù)全網(wǎng)的潮流方程，獲取節(jié)點(diǎn)注入無(wú)功功率與節(jié)點(diǎn)電壓之間的增量關(guān)系矩陣，繼而獲取各區(qū)域中樞母線相對(duì)于本區(qū)域和其它區(qū)域發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣；然后建立各個(gè)區(qū)域的、考慮區(qū)域之間耦合影響的二級(jí)電壓控制模型；求解各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型，得到各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，然后進(jìn)行二級(jí)電壓控制，不需要額外檢測(cè)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線傳輸?shù)臒o(wú)功功率，可以將中樞母線電壓快速穩(wěn)定，減少因調(diào)節(jié)電壓和無(wú)功而引起的波動(dòng)。


圖I為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例流程圖；圖2為本發(fā)明裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明裝置的另一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中考慮區(qū)域間耦合的二級(jí)電壓控制的一般和博弈模型原理圖。
具體實(shí)施例方式為便于理解本發(fā)明，下面將結(jié)合附圖進(jìn)行闡述。本發(fā)明提出二級(jí)電壓控制方法，請(qǐng)參考圖1，包括步驟S101、劃分電網(wǎng)控制區(qū)域；將需控制的電網(wǎng)分成M個(gè)控制區(qū)域。S102、根據(jù)潮流方程獲取增量關(guān)系矩陣； 根據(jù)全網(wǎng)的潮流方程，獲取節(jié)點(diǎn)注入無(wú)功功率與節(jié)點(diǎn)電壓之間的增量關(guān)系矩陣B
OS103、根據(jù)所述增量關(guān)系矩陣，獲取各區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域和其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣；根據(jù)所述增量關(guān)系矩陣I，獲取本區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域的受控發(fā)
電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，以及本區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣。S104、建立各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型；根據(jù)各區(qū)域中樞母線相對(duì)于本區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力和各區(qū)域中樞母線相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，建立各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型。在其中一個(gè)實(shí)施例中，建立的各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型為min以 l^pfk) ~ K(k)) + ^pgikAQgik) ++ P ||%)||，Vpmm{k) < Vp(k) + Cpg(k)AQg(k) + Cpg(k)AQg(k) < Vpma<k)，Gmm⑷—^h(Jc) + ^hg(k)^Qg(k)—廠；7max⑷，Chg(k)AQg(k) < AVh(k)；Qgmim(k) - Qg(k') + ^Qg(k') ~ Ggmax(Ar)，其中，⑷g(k.)為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)的無(wú)功調(diào)節(jié)量向量；Q—為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的當(dāng)前值向量；為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的下限值向量；Ggmaxw為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的上限值向量；Vp(k)為k區(qū)域中樞母線電壓的當(dāng)前值；Vpmin(k)為k區(qū)域中樞母線電壓的下限值；Vpmax(k)為k區(qū)域中樞母線電壓的上限值；ν; )為k區(qū)域中樞母線電壓的設(shè)定值；epg(k)為k區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于k區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣；Ggw為k區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣；Agw為除k區(qū)域外的受控發(fā)電機(jī)的無(wú)功調(diào)節(jié)量向量；α、β為權(quán)重系數(shù)；RwSk區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)端電壓的當(dāng)前值向量；ARw為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)端電壓最大調(diào)節(jié)步長(zhǎng)向量、K-的為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)端電壓的下限值向量；Kmaxw為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)端電壓的上限值向量；區(qū)域受控發(fā)電機(jī)端電壓相對(duì)于k區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣；Jw為k區(qū)域的無(wú)功協(xié)調(diào)因子向
量。其中，&w、Vp(k)、Rw為電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行的狀態(tài)參數(shù)，可以通過(guò)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取；
權(quán)利要求
1.ニ級(jí)電壓控制方法，其特征在于，包括步驟 將需控制的電網(wǎng)分成M個(gè)控制區(qū)域； 根據(jù)全網(wǎng)的潮流方程，獲取節(jié)點(diǎn)注入無(wú)功功率與節(jié)點(diǎn)電壓之間的增量關(guān)系矩陣g ； 根據(jù)所述增量關(guān)系矩陣g，獲取各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，以及各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣； 根據(jù)各區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣、各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，建立各個(gè)區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型； 進(jìn)行各個(gè)區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型的第一次迭代運(yùn)算，包括步驟忽略第一區(qū)域與其它區(qū)域的耦合影響，求解第一區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型，得到第一區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；根據(jù)第一區(qū)域至第N-I區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，來(lái)求解第N區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型，得到第N區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；其中，N大于I且小于或者等于M ； 輸出各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量； 根據(jù)各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量進(jìn)行ニ級(jí)電壓控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ニ級(jí)電壓控制方法，其特征在于，所述根據(jù)增量關(guān)系矩陣g,獲取各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，以及各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣的步驟包括 在求取C區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于該區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣時(shí)，將矩陣;§對(duì)應(yīng)其它區(qū)域所有受控發(fā)電機(jī)機(jī)端節(jié)點(diǎn)的對(duì)角線元素上置一個(gè)大于或者等于1000的正數(shù)，再求逆；以C區(qū)域的中樞母線電壓編號(hào)為行號(hào)，C區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力編號(hào)為列號(hào)，在此次求逆后的矩陣中獲取對(duì)應(yīng)的元素，組成C區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于C區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣； 在求取C區(qū)域中樞母線相對(duì)于D區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)時(shí)，在矩陣;§對(duì)應(yīng)C區(qū)域發(fā)電機(jī)機(jī)端節(jié)點(diǎn)的對(duì)角線元素上置一個(gè)大于或者等于1000的正數(shù)，再求逆；以C區(qū)域中樞母線電壓編號(hào)為行號(hào)、D區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力編號(hào)為列號(hào)，在此次求逆后的矩陣中獲取對(duì)應(yīng)的元素，組成C區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于D區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，其中，C不等于D，C、D都屬于M。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ニ級(jí)電壓控制方法，其特征在于，所述建立的各個(gè)區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型為
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的ニ級(jí)電壓控制方法，其特征在于，在所述進(jìn)行各個(gè)區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型的第一次迭代運(yùn)算后，包括步驟 進(jìn)行各個(gè)區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型的后續(xù)迭代運(yùn)算 51、根據(jù)第二區(qū)域至第M區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，來(lái)求解第一區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型； 52、根據(jù)第一區(qū)域至第N-I區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，來(lái)求解第N區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型，得到第N區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量； 53、對(duì)第H區(qū)域，獲取當(dāng)前得到的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，與上一次的得到的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量的差值；其中，H大于或者等于1，且小于或者等于M ; 54、對(duì)于所有區(qū)域，判斷該差值的絕對(duì)值是否小于預(yù)定值；若是，則輸出各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；若否，則進(jìn)行S5 ； 55、以此次迭代計(jì)算的結(jié)果為基礎(chǔ)，按照SI至S4的步驟再次進(jìn)行ニ級(jí)電壓控制模型的迭代運(yùn)算。
5.ニ級(jí)電壓控制裝置，其特征在于，包括 區(qū)域劃分單元，用于將需控制的電網(wǎng)分成M個(gè)控制區(qū)域； 第一獲取單元，用于根據(jù)全網(wǎng)的潮流方程，獲取節(jié)點(diǎn)注入無(wú)功功率與節(jié)點(diǎn)電壓之間的增量關(guān)系矩陣; 第二獲取單元，用于根據(jù)所述增量關(guān)系矩陣g，獲取各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，以及各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣； ニ級(jí)電壓控制模型建立単元，用于根據(jù)各區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣、各區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，建立各個(gè)區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型； 第一計(jì)算單元，用于進(jìn)行各個(gè)區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型的第一次迭代運(yùn)算，包括忽略第一區(qū)域與其它區(qū)域的耦合影響，求解第一區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型，得到第一區(qū)域的的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；根據(jù)第一區(qū)域至第N-I區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，來(lái)求解第N區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型，得到第N區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；其中，N大于I且小于或者等于M ； 輸出單元，用于輸出各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量； ニ級(jí)電壓控制単元，用于根據(jù)各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量進(jìn)行ニ級(jí)電壓控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ニ級(jí)電壓控制裝置，其特征在于，所述第二獲取單元根據(jù)所述增量關(guān)系矩陣g #獲取各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，以及各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣 在求取C區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于該區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣時(shí)，將矩陣;§對(duì)應(yīng)其它區(qū)域所有受控發(fā)電機(jī)機(jī)端節(jié)點(diǎn)的對(duì)角線元素上置一個(gè)大于或者等于1000的正數(shù)，再求逆；以C區(qū)域的中樞母線電壓編號(hào)為行號(hào)，C區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力編號(hào)為列號(hào)，在此次求逆后的矩陣中獲取對(duì)應(yīng)的元素，組成C區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于該區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣； 在求取C區(qū)域中樞母線相對(duì)于D區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)時(shí)，在矩陣;§對(duì)應(yīng)C區(qū)域發(fā)電機(jī)機(jī)端節(jié)點(diǎn)的對(duì)角線元素上置一個(gè)大于或者等于1000的正數(shù)，再求逆；以C區(qū)域中樞母線電壓編號(hào)為行號(hào)、D區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力編號(hào)為列號(hào)，在此次求逆后的矩陣中獲取對(duì)應(yīng)的元素，組成C區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于D區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣，其中，C不等于D，C、D都屬于M。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ニ級(jí)電壓控制裝置，其特征在于，建立的所述各個(gè)區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型為 minひ ^pmmCk) — ^p(k') + ^pg(k')^Qg(k') + ^pg(k'AQg(k) — ^pmax(Jc)， ^hmm(Zc) ~ ^h(k) + ^hg(k)^Qg(t) ~ ^hmax(k)， ^hg(k)^Qg(k) - ^h(k)， Qgmim(k) ~ Qg(k) + ^Qg(k) ~ Qgmax(k)， 其中，為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)的無(wú)功調(diào)節(jié)量向量為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的當(dāng)前值向量為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的下限值向量jgmaxW為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的上限值向量；Vp(k)為k區(qū)域中樞母線電壓的當(dāng)前值；Vpmin(k)為k區(qū)域中樞母線電壓的下限值；VP max(k)為k區(qū)域中樞母線電壓的上限值'Vふ為k區(qū)域中樞母線電壓的設(shè)定值'Cpg⑷為k區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于k區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣A咖為k區(qū)域中樞母線電壓相對(duì)于其它區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣Agw為除k區(qū)域外的受控發(fā)電機(jī)的無(wú)功調(diào)節(jié)量向量；α、β為權(quán)重系數(shù)'fh(k、為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)端電壓的當(dāng)前值向量；Afftw為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)端電壓最大調(diào)節(jié)步長(zhǎng)向量、も為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)端電壓的下限值向量Amaxw為k區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)端電壓的上限值向量A—為k區(qū)域受控發(fā)電機(jī)端電壓相對(duì)于k區(qū)域受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣為k區(qū)域的無(wú)功協(xié)調(diào)因子向量。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的ニ級(jí)電壓控制裝置，其特征在于，所述ニ級(jí)電壓控制裝置還包括第二計(jì)算單元；在所述第一計(jì)算單元進(jìn)行各個(gè)區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型的第一次迭代運(yùn)算后，所述第二計(jì)算單元進(jìn)行ニ級(jí)電壓控制模型的后續(xù)迭代運(yùn)算 根據(jù)第二區(qū)域至第M區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，來(lái)求解第一區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型； 然后，根據(jù)第一區(qū)域至第N-I區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，來(lái)求解第N區(qū)域的ニ級(jí)電壓控制模型，得到第N區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量； 對(duì)第H區(qū)域，獲取當(dāng)前得到的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量，與上一次的得到的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量的差值；其中，H大于或者等于I，且小于或者等于M ； 對(duì)于所有區(qū)域，判斷該差值的絕對(duì)值是否小于預(yù)定值；若是，則通知所述輸出單元輸出各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；若否，則再次進(jìn)行ニ級(jí)電壓控制模型的迭代運(yùn)算。
全文摘要
本發(fā)明提出二級(jí)電壓控制方法，包括步驟將需控制的電網(wǎng)分成M個(gè)控制區(qū)域；根據(jù)全網(wǎng)的潮流方程，獲取節(jié)點(diǎn)注入無(wú)功功率與節(jié)點(diǎn)電壓之間的增量關(guān)系矩陣；獲取各區(qū)域的中樞母線電壓相對(duì)于本區(qū)域和其它區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的靈敏度系數(shù)矩陣；建立考慮區(qū)域間無(wú)功耦合的各個(gè)區(qū)域二級(jí)電壓控制模型；基于納什均衡的思想，進(jìn)行各個(gè)區(qū)域的二級(jí)電壓控制模型的交替迭代求解，得到各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量；根據(jù)各個(gè)區(qū)域的受控發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)量進(jìn)行二級(jí)電壓控制。本發(fā)明還提出二級(jí)電壓控制裝置，不需要額外檢測(cè)區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線傳輸?shù)臒o(wú)功功率，可以將中樞母線電壓快速穩(wěn)定，減少因調(diào)節(jié)電壓和無(wú)功而引起的波動(dòng)。
文檔編號(hào)H02J3/16GK102664417SQ20121012727
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者劉明波, 吳國(guó)炳, 李劍輝, 李力, 楊銀國(guó), 林舜江, 溫柏堅(jiān), 袁康龍, 辛拓 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣東省電力調(diào)度中心