專利名稱：一種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電カ系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，更準(zhǔn)確地說本發(fā)明涉及ー種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法。
背景技術(shù)：
電カ系統(tǒng)的電壓?jiǎn)栴}主要和系統(tǒng)無功功率平衡相關(guān)，但有功功率的變化也將影響系統(tǒng)電壓，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致系電壓不安全。系統(tǒng)處于不斷變化過程中且某些擾動(dòng)可導(dǎo)致電壓出現(xiàn)大范圍波動(dòng)，嚴(yán)重情況下可導(dǎo)致電壓不安全。通常應(yīng)將電壓控制1. (Tl. Ipu的范圍內(nèi)。當(dāng)電壓發(fā)生突變，超出允許范圍后，目前，國(guó)內(nèi)外普遍的做法是通過投退電容電抗器，將電壓控制在合理的范圍內(nèi)，除了在極端情況下，一般不通過控制負(fù)荷來改善電壓安全性。隨著越來越多大功率特高壓直流接入電網(wǎng)，有利于實(shí)現(xiàn)能源在全國(guó)的大范圍優(yōu)化利用和潮流分布的控制。另ー方面，接入處于送電通道電網(wǎng)的直流閉鎖故障可導(dǎo)致系統(tǒng)高電壓，利用常規(guī)的投退電容電抗器等控制方法，易導(dǎo)致電壓突變，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制。如能根據(jù)系統(tǒng)電壓變化軌跡，利用直流功率調(diào)制功能快速改變送電通道輸送功率，通過有功功率變化來控制系統(tǒng)電壓，可減少系統(tǒng)投資，實(shí)現(xiàn)電壓的柔性控制。目前，直流調(diào)制已廣泛用于提高系統(tǒng)功角穩(wěn)定和頻率安全等方面，技術(shù)已日益成熟。利用基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法，可有效解決由于長(zhǎng)鏈?zhǔn)剿碗娡üβ释蛔儗?dǎo)致的電壓安全問題。

發(fā)明內(nèi)容
本專利提供了一種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法，其目的在于通過有功調(diào)整實(shí)現(xiàn)電壓連續(xù)控制，保證系統(tǒng)電壓安全。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法的實(shí)施步驟
1)確定電壓控制節(jié)點(diǎn)和參與電壓控制的直流，設(shè)包含M個(gè)參與的直流，記第i個(gè)直流編號(hào)為i ；設(shè)共包含K個(gè)控制節(jié)點(diǎn)，記第j個(gè)控制節(jié)點(diǎn)編號(hào)為j。2)通過電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析，確定電壓控制區(qū)域曲線。設(shè)電壓升高定值 ひ-，電壓跌落定值ひ㈣，大于ひ-或小于ひ·^區(qū)域?yàn)榭刂茀^(qū)域。3)設(shè)定電壓控制的目標(biāo)值，包括解決電壓升高問題的控制目標(biāo)值Uxb和電壓跌落問題的控制目標(biāo)值t^4。4)通過安裝在控制節(jié)點(diǎn)的測(cè)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)視控制節(jié)點(diǎn)電壓隨時(shí)間變化的軌跡， 記第j個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓為ひ/。5)比較控制節(jié)點(diǎn)電壓軌跡與電壓控制區(qū)域曲線，當(dāng)控制節(jié)點(diǎn)電壓落入控制區(qū)域t 秒后，觸發(fā)電壓控制，記控制節(jié)點(diǎn)j的電壓值ら為在t秒內(nèi)的電壓最大值，其中，t通過人工指定；不滿足觸發(fā)控制條件，轉(zhuǎn)向步驟4。
〔0011〕 6〉計(jì)算控制節(jié)點(diǎn)的電壓偏移值。當(dāng)電壓升高時(shí)，電壓偏移值蘿力二 -巧悉；當(dāng) 電壓跌落時(shí)，電壓偏移值辨^ 。廠義稱。
〔0012〕 7〉通過離線或在線分析，確定直流功率變化對(duì)控制節(jié)點(diǎn)電壓變化的靈敏度，第1 個(gè)直流輸送功率變化對(duì)第」個(gè)控制節(jié)點(diǎn)電壓變化的靈敏度采用公式〔0計(jì)算。
權(quán)利要求
1. 一種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法，包括以下步驟1)確定電壓控制節(jié)點(diǎn)和參與電壓控制的直流，設(shè)包含M個(gè)參與的直流，記第i個(gè)直流編號(hào)為i ；設(shè)共包含K個(gè)控制節(jié)點(diǎn)，記第j個(gè)控制節(jié)點(diǎn)編號(hào)為j ；2)通過電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析，確定電壓控制區(qū)域曲線；設(shè)電壓升高定值び-，電壓跌落定值こ‘2，大于ひ-或小于^f2區(qū)域?yàn)榭刂茀^(qū)域；3)設(shè)定電壓控制的目標(biāo)值，包括解決電壓升高問題的控制目標(biāo)值Uxti和電壓跌落問題的控制目標(biāo)值；4)通過安裝在控制節(jié)點(diǎn)的測(cè)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)視控制節(jié)點(diǎn)電壓隨時(shí)間變化的軌跡，記第 j個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓為巧；5)比較控制節(jié)點(diǎn)電壓軌跡與電壓控制區(qū)域曲線，當(dāng)控制節(jié)點(diǎn)電壓落入控制區(qū)域t秒后，觸發(fā)電壓控制，記控制節(jié)點(diǎn)j的電壓值Uj為在t秒內(nèi)的電壓最大值，其中，t通過人工指定；不滿足觸發(fā)控制條件，轉(zhuǎn)向步驟4 ；6)計(jì)算控制節(jié)點(diǎn)的電壓偏移值；當(dāng)電壓升高吋，電壓偏移值
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法，其特征在干，所述步驟5)中，通過將控制節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)測(cè)量電壓曲線和控制區(qū)域曲線實(shí)時(shí)比對(duì)，滿足條件吋，觸發(fā)電壓控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法，其特征在干，所述步驟7)中，通過直流輸送功率攝動(dòng)求取直流功率變化對(duì)控制節(jié)點(diǎn)電壓的靈敏度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法，其特征在干，所述步驟8)中直流和控制節(jié)點(diǎn)的靈敏度矩陣J，用于表示參與控制的直流功率變化對(duì)控制節(jié)點(diǎn)電壓變化的影響方向和程度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法，其特征在干，所述步驟9)采用求解優(yōu)化問題，得到直流功率調(diào)整量，優(yōu)化目標(biāo)為直流調(diào)整量最小。
全文摘要
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種基于直流功率調(diào)制的電壓控制方法。該方法包括以下主要步驟(1)確定所要控制的節(jié)點(diǎn)和參與電壓控制的直流；(2)確定控制節(jié)點(diǎn)電壓控制區(qū)域曲線；(3)設(shè)定電壓控制目標(biāo)值；(4)實(shí)測(cè)控制節(jié)點(diǎn)電壓；(4)對(duì)比節(jié)點(diǎn)電壓軌跡與電壓控制區(qū)域曲線，滿足條件下觸發(fā)電壓控制；(5)計(jì)算控制節(jié)點(diǎn)電壓偏移值；(6)計(jì)算直流功率變化對(duì)控制節(jié)點(diǎn)電壓變化的靈敏度，形成靈敏度矩陣；(7)以直流功率調(diào)整量最少為目標(biāo)計(jì)算優(yōu)化控制策略。
文檔編號(hào)H02J3/24GK102570485SQ201110368218
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月19日
發(fā)明者馮麗, 劉福鎖, 張同尊, 方勇杰, 李兆偉, 李威, 趙理, 陳濤 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院, 重慶市電力公司