一种多新能源汇集地区电网的多SVG协调控制策略的制作方法

本发明属于电网无功电压控制，涉及一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略。

背景技术：

1、随着电网用电需求的增加，在新型电力系统建设进程中，新能源将逐步成为主体电源。近年，电网新能源迅猛发展，在江苏南通、江苏盐城等地已初步形成规模化新能源发电集群，导致运行风险和调控难度增加。在此背景下，由于电压控制不合理发生的电压振荡和集群的新能源场站间发生的无功窜动问题凸显。未来随着新能源发电占比进一步提升，问题将更加突出。为了进一步提升新能源发电并网系统的无功电压管理能力，需针对新能源汇集地区电网的avc协调控制策略进行改进，对增强电网接纳新能源的能力具有十分重要的意义。

2、目前主要的多新能源汇集地区电网采用的avc控制策略以全局无功优化给出的电压优化值为目标，计算控制目标的控制指令并下发执行。目前下发的电压指令在多新能源场站汇集的场景中存在计算不准确、指令执行不到位等情况，导致新能源汇集母线产生波动及无功窜动问题。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有技术的不足，根据“主从控制策略”思想，将多新能源汇集母线及所连接的支路分别设置为主电压控制站和从无功控制站，合理设置新能源汇集母线及其近区连接的svg的控制模式及控制指令，提供一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，使得系统无功电压的稳定性提高，提升新能源发电并网系统的无功电压管理能力。

2、技术方案：本发明公开一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，根据“主从控制策略”的思想，将多新能源汇集母线连接支路分配为主电压控制站和从无功控制站，通过多svg的协调控制实现控制母线电压稳定的目标。

3、进一步地，包括以下步骤：

4、步骤1：获取系统状态；

5、步骤2：根据获取的系统状态计算无功电压控制系数；

6、步骤3：根据无功电压控制系数选取主电压控制站和从无功控制站；

7、步骤4：制定主电压控制站和从无功控制站控制策略，确定定交流电压控制模式及定无功功率控制模式；

8、步骤5：根据控制策略计算主电压控制站和从无功控制站控制指令。

9、进一步地，所述步骤1系统状态包括从新能源汇集支路各测点采集的有功功率、无功功率、交流电压数据，从无功补偿设备出口处采集的无功补偿装置的出力以及无功补偿容量数据。

10、进一步地，所述无功电压控制系数根据新能源汇集支路传输的有功功率、支路无功补偿设备的出力以及无功补偿设备的容量计算，具体如下：

11、

12、其中，n是新能源汇集母线所连接的汇集支路数量，pi是支路i传输的有功功率，qsi和qcomi分别是支路i无功补偿设备的容量和无功补偿设备的出力。

13、进一步地，选取无功电压控制系数ki最大的支路作为avc协调控制策略的主电压控制站，其余支路作为从无功控制站。

14、进一步地，将主电压控制站所在支路的svg的控制模式设置为定交流电压控制模式，将无功补偿站所在支路的svg的控制模式设置为定无功功率控制模式。

15、进一步地，主电压控制站的控制目标为svg出口电压，定交流电压控制的参考值选取为交流母线电压控制目标值折算到svg出口的结果：

16、uref＝u'/(n1/n2)

17、其中，uref是svg定交流电压控制的电压参考值，u’为交流母线的电压控制目标，n1/n2为svg变压器的变比。

18、进一步地，无功控制站的控制目标为svg出口无功功率，定无功功率控制的参考值通过电压控制目标和母线与svg连接点之间的等效阻抗计算：

19、qref＝(u'-u)/z

20、其中，qref为定无功功率控制的参考值，u'为交流母线的电压控制目标，z为母线与svg连接点之间的阻抗。

技术特征：

1.一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，其特征在于，根据“主从控制策略”的思想，将多新能源汇集母线连接支路分配为主电压控制站和从无功控制站，通过多svg的协调控制实现控制母线电压稳定的目标。

2.根据权利要求1所述的一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，其特征在于，所述步骤1系统状态包括从新能源汇集支路各测点采集的有功功率、无功功率、交流电压数据，从无功补偿设备出口处采集的无功补偿装置的出力以及无功补偿容量数据。

4.根据权利要求2所述的一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，其特征在于，所述无功电压控制系数根据新能源汇集支路传输的有功功率、支路无功补偿设备的出力以及无功补偿设备的容量计算，具体如下：

5.根据权利要求4所述的一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，其特征在于，选取无功电压控制系数ki最大的支路作为avc协调控制策略的主电压控制站，其余支路作为从无功控制站。

6.根据权利要求2所述的一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，其特征在于，将主电压控制站所在支路的svg的控制模式设置为定交流电压控制模式，将无功补偿站所在支路的svg的控制模式设置为定无功功率控制模式。

7.根据权利要求6所述的一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，其特征在于，主电压控制站的控制目标为svg出口电压，定交流电压控制的参考值选取为交流母线电压控制目标值折算到svg出口的结果：

8.根据权利要求6所述的一种多新能源汇集地区电网的多svg协调控制策略，其特征在于，无功控制站的控制目标为svg出口无功功率，定无功功率控制的参考值通过电压控制目标和母线与svg连接点之间的等效阻抗计算：

技术总结本发明涉及电网无功电压控制技术领域，公开了一种多新能源汇集地区电网的多SVG协调控制策略，根据“主从控制策略”的思想，将多新能源汇集母线连接支路分配为主电压控制站和从无功控制站，通过多SVG的协调控制实现控制母线电压稳定的目标，包括：系统状态获取；根据获取的系统状态计算无功电压控制系数；进一步选取主电压控制站和从无功控制站；制定主电压控制站和从无功控制站控制策略；主电压控制站和从无功控制站控制指令计算。与现有技术相比，本发明能够合理设置多条新能源汇集的母线及近区SVG的控制模式及控制指令，实现维持新能源汇集地区电网无功电压的稳定的目标，提高新能源汇集地区电网的控制灵活性及输电稳定性。技术研发人员：徐贤,朱丹丹,周前,戴欣,崔亮坤,王栋,贾勇勇,周文俊受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25