无功功率控制方法、装置、计算机设备和可读存储介质与流程

本申请涉及电力，特别是涉及一种无功功率控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、电力系统在实际运行过程中无功功率的消耗通常大于有功功率，而无功功率的消耗会使得电网效率降低和能源浪费，因而在电力系统中会采用无功补偿设备进行调节，以提高电网运行效率和能源利用率，其中，以电力电子技术为核心的svc（static vargenerator，静止无功发生器）以及statcom（static synchronous compensator，静止同步补偿器）等facts（flexible ac transmission systems，灵活交流输电系统）器件更是凭借响应速度快、连续控制精度高以及可调范围大等优势得到广泛应用。

2、目前，在采用无功补偿设备进行电力系统的无功功率控制时，通常通过调度员给定合理的无功功率进行输出，但是，由于给定的无功功率依赖于调度员的主观经验，导致电压控制区域内的无功补偿设备并未贴合实际电力系统的运行情况和需求，进而使得易因无功补偿设备并未最大化地输出无功功率而出现无功功率失衡的情况发生，所以，当前电力系统的暂态安全性低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升电力系统的暂态安全性的无功功率控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本申请提供了一种无功功率控制方法，包括：

3、在电压控制区域的第一稳态控制阶段，获取发电设备的第一无功输出功率和无功补偿设备的第二无功输出功率，其中，所述发电设备和所述无功补偿设备处于所述电压控制区域中；

4、确定所述无功补偿设备在所述电压控制区域处于暂态控制阶段下的参考无功输出功率，其中，所述参考无功输出功率用于表征所述无功补偿设备在最大化所述电压控制区域的暂态安全性能时的无功输出功率；

5、在所述电压控制区域的第二稳态控制阶段，根据所述参考无功输出功率，对所述第一无功输出功率和所述第二无功输出功率进行无功置换。

6、第二方面，本申请还提供了一种无功功率控制装置，包括：

7、获取模块，用于在电压控制区域的第一稳态控制阶段，获取发电设备的第一无功输出功率和无功补偿设备的第二无功输出功率，其中，所述发电设备和所述无功补偿设备处于所述电压控制区域中；

8、确定模块，用于确定所述无功补偿设备在所述电压控制区域处于暂态控制阶段下的参考无功输出功率，其中，所述参考无功输出功率用于表征所述无功补偿设备在最大化所述电压控制区域的暂态安全性能时的无功输出功率；

9、无功置换模块，用于在所述电压控制区域的第二稳态控制阶段，根据所述参考无功输出功率，对所述第一无功输出功率和所述第二无功输出功率进行无功置换。

10、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

11、在电压控制区域的第一稳态控制阶段，获取发电设备的第一无功输出功率和无功补偿设备的第二无功输出功率，其中，所述发电设备和所述无功补偿设备处于所述电压控制区域中；确定所述无功补偿设备在所述电压控制区域处于暂态控制阶段下的参考无功输出功率，其中，所述参考无功输出功率用于表征所述无功补偿设备在最大化所述电压控制区域的暂态安全性能时的无功输出功率；在所述电压控制区域的第二稳态控制阶段，根据所述参考无功输出功率，对所述第一无功输出功率和所述第二无功输出功率进行无功置换。

12、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

13、在电压控制区域的第一稳态控制阶段，获取发电设备的第一无功输出功率和无功补偿设备的第二无功输出功率，其中，所述发电设备和所述无功补偿设备处于所述电压控制区域中；确定所述无功补偿设备在所述电压控制区域处于暂态控制阶段下的参考无功输出功率，其中，所述参考无功输出功率用于表征所述无功补偿设备在最大化所述电压控制区域的暂态安全性能时的无功输出功率；在所述电压控制区域的第二稳态控制阶段，根据所述参考无功输出功率，对所述第一无功输出功率和所述第二无功输出功率进行无功置换。

14、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

15、在电压控制区域的第一稳态控制阶段，获取发电设备的第一无功输出功率和无功补偿设备的第二无功输出功率，其中，所述发电设备和所述无功补偿设备处于所述电压控制区域中；确定所述无功补偿设备在所述电压控制区域处于暂态控制阶段下的参考无功输出功率，其中，所述参考无功输出功率用于表征所述无功补偿设备在最大化所述电压控制区域的暂态安全性能时的无功输出功率；在所述电压控制区域的第二稳态控制阶段，根据所述参考无功输出功率，对所述第一无功输出功率和所述第二无功输出功率进行无功置换。

16、上述无功功率控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，首先在电压控制区域的第一稳态控制阶段，获取发电设备的第一无功输出功率和无功补偿设备的第二无功输出功率，即，在电压控制区域的第一稳态控制阶段由发电设备和无功补偿设备共同参与稳态电压控制，并分别进行相应的无功功率输出，进而确定出无功补偿设备在电压控制区域处于暂态控制阶段下的参考无功输出功率，由于参考无功输出功率用于表征无功补偿设备在最大化电压控制区域的暂态安全性能时输出的无功功率，即可实现在电压的稳态控制阶段确定出电压控制区域进入暂态控制阶段时，无功补偿设备为最大化电压控制区域的暂态安全性能而需输出的无功功率，最终在电压控制区域的第二稳态控制阶段根据参考无功输出功率，进行第一无功输出功率和第二无功输出功率的无功置换，即，电压控制区域处于稳态控制阶段时便依赖于输出最大化电压控制区域的暂态安全性能的参考无功输出功率进行发电设备和无功补偿设备输出的无功功率置换，以供电压控制区域在进入暂态控制阶段时能够最大化保持暂态安全性能，从而为调度员提供了客观合理的无功补偿设备的无功功率设定依据，克服了由于给定的无功功率依赖于调度员的主观经验，导致电压控制区域内的无功补偿设备并未贴合实际电力系统的运行情况和需求，进而使得易因无功补偿设备并未最大化地输出无功功率而出现无功功率失衡的情况发生的技术缺陷，所以，提高了电力系统的暂态安全性。

技术特征：

1.一种无功功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述无功补偿设备在所述电压控制区域处于暂态控制阶段下的参考无功输出功率，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述电压控制区域处于暂态控制阶段下所述电压控制区域的中枢母线的暂态电压安全指数，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在电压控制区域的第一稳态控制阶段，获取发电设备的第一无功输出功率和无功补偿设备的第二无功输出功率，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述电压控制区域的第二稳态控制阶段，根据所述参考无功输出功率，对所述第一无功输出功率和所述第二无功输出功率进行无功置换，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三预设约束条件至少包括以下各项之一：在第二稳态控制阶段所述中枢母线的实际电压位于第一预设电压和第二预设电压之间、所述发电设备的设备端电压位于设备端下限电压和设备端上限电压之间、所述第一无功输出功率位于第一输出下限功率和第一输出上限功率之间、所述第二无功输出功率位于第二输出下限功率和第二输出上限功率之间，其中，所述第一预设电压为所述电压控制区域在进行稳态控制时的中枢母线初始电压和死区电压的差值，所述第二预设电压为所述中枢母线初始电压和所述死区电压的差值。

7.一种无功功率控制装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本申请涉及一种无功功率控制方法、装置、计算机设备和可读存储介质。所述方法包括：在电压控制区域的第一稳态控制阶段，获取发电设备的第一无功输出功率和无功补偿设备的第二无功输出功率，其中，所述发电设备和所述无功补偿设备处于所述电压控制区域中；确定所述无功补偿设备在所述电压控制区域处于暂态控制阶段下的参考无功输出功率，其中，所述参考无功输出功率用于表征所述无功补偿设备在最大化所述电压控制区域的暂态安全性能时的无功输出功率；在所述电压控制区域的第二稳态控制阶段，根据所述参考无功输出功率，对所述第一无功输出功率和所述第二无功输出功率进行无功置换。采用本方法能够提升电力系统的暂态安全性。技术研发人员：邓彬,沈欣炜,宋劲扬,王浩然,张宗包,郝蛟,黄福全,巩俊强,赵彪,许伯阳受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2