穩(wěn)態(tài)的物理響應(yīng)加以考慮，從而基于潮流模型計(jì)算出的靈敏 度即為準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)的靈敏度。省調(diào)AVC中，CjP C vg均采用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)的靈敏度。
[0019] 目前對(duì)于含風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域的電網(wǎng)AVC控制系統(tǒng)，多采用上述基于軟分區(qū)的三級(jí)電壓 控制模式，風(fēng)電匯集區(qū)域的自動(dòng)電壓控制處于二級(jí)控制的層面。一般情況下對(duì)風(fēng)電匯集區(qū) 域建立二級(jí)電壓控制分區(qū)，以各風(fēng)電場(chǎng)的高壓側(cè)母線為控制母線，以風(fēng)電區(qū)域的匯集站母 線為中樞母線，周期計(jì)算每個(gè)分區(qū)中的各風(fēng)電場(chǎng)的電壓控制策略。在調(diào)度中心的自動(dòng)電壓 控制系統(tǒng)中，對(duì)傳統(tǒng)的火電廠、水電廠進(jìn)行自動(dòng)電壓控制時(shí)，均按照預(yù)先設(shè)定的控制周期進(jìn) 行控制策略的計(jì)算和控制指令的下發(fā)。目前國(guó)內(nèi)多采用5分鐘為控制周期。由于大規(guī)模風(fēng) 電接入在電網(wǎng)末端薄弱環(huán)節(jié)，風(fēng)功率波動(dòng)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)區(qū)域母線的電壓波動(dòng)影響顯著。在有 較多風(fēng)電并網(wǎng)的區(qū)域，由于其有功出力的快速波動(dòng)，在5分鐘內(nèi)可能造成風(fēng)場(chǎng)高壓側(cè)母線 以及風(fēng)電匯集區(qū)中樞母線的大幅波動(dòng)，需要及時(shí)修正風(fēng)電場(chǎng)母線和匯集區(qū)域的中樞母線電 壓控制目標(biāo)，以滿足風(fēng)電匯集區(qū)域電壓穩(wěn)定控制的要求。
[0020] 綜上所述，在風(fēng)場(chǎng)匯集區(qū)域采用傳統(tǒng)的固定控制周期的自動(dòng)電壓方式，無(wú)法適應(yīng) 風(fēng)電匯集區(qū)域電壓快速波動(dòng)的情況，無(wú)法滿足風(fēng)電并網(wǎng)區(qū)域電壓穩(wěn)定性的控制要求。從目 前已公開的文獻(xiàn)來(lái)看，還沒有更好的方法能夠解決該問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 本發(fā)明的目的在于為克服已有技術(shù)的不足之處，提供一種基于風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率波 動(dòng)評(píng)估的敏捷自動(dòng)電壓控制方法，該方法通過對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)區(qū)域各風(fēng)電場(chǎng)有功發(fā)電功率的波 動(dòng)進(jìn)行評(píng)估，當(dāng)有功功率波動(dòng)量超過給定門濫時(shí)，啟動(dòng)一次敏捷自動(dòng)電壓控制，快速調(diào)節(jié)風(fēng) 電區(qū)域各風(fēng)場(chǎng)的無(wú)功電壓，從而抑制風(fēng)功率波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的影響；當(dāng)區(qū)域中各風(fēng)場(chǎng)的有 功功率波動(dòng)較小時(shí)，采用基于正常的控制周期進(jìn)行控制，保持風(fēng)電區(qū)域的電壓穩(wěn)定并兼顧 風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功出力均衡性。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0022] 本發(fā)明提出的一種基于風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率波動(dòng)評(píng)估的敏捷自動(dòng)電壓控制方法，其特 征在于：在電網(wǎng)調(diào)度中心自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)中，對(duì)一個(gè)風(fēng)電匯集區(qū)域建立的AVC二級(jí)控制 分區(qū)k的控制模型以用集合Zk表示：Z k= {V P，VH，Pg，Qg}，其中VP表示該分區(qū)內(nèi)各風(fēng)電場(chǎng)匯 集的中樞母線電壓，VH表示該分區(qū)內(nèi)各風(fēng)電場(chǎng)高壓側(cè)控制母線電壓，Pg表示個(gè)各風(fēng)電場(chǎng)的 總有功出力，Qg表示各風(fēng)電場(chǎng)總無(wú)功出力。該方法預(yù)先設(shè)定數(shù)據(jù)采集周期T1和數(shù)據(jù)采集時(shí) 刻T，以及正常控制周期T2,以T1為周期進(jìn)行進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集，以每正常控制周期T2生 成一次正?？刂浦噶睿?br>[0023] 該方法包括以下步驟：
[0024] 1)在每個(gè)數(shù)據(jù)采集時(shí)刻T來(lái)臨時(shí)，對(duì)每個(gè)風(fēng)電匯集的二級(jí)控制分區(qū)Zk進(jìn)行一次數(shù) 據(jù)采集；采集的數(shù)據(jù)包括：該二級(jí)分區(qū)中各風(fēng)電場(chǎng)總發(fā)電有功功率&、無(wú)功功率Qg、風(fēng)電場(chǎng) 高壓側(cè)母線電壓VH，風(fēng)電匯集區(qū)域中樞母線電壓VP的實(shí)時(shí)值；
[0025] 2)計(jì)算每個(gè)二級(jí)控制分區(qū)Zk中的各風(fēng)場(chǎng)i的有功功率波動(dòng)率并判斷是否越限；具 體包括如下步驟：
[0026] 2-1)計(jì)算各風(fēng)場(chǎng)i的有功功率波動(dòng)率：

[0028] 其中為當(dāng)前T時(shí)刻，該風(fēng)場(chǎng)的總有功出力 為上一時(shí)刻風(fēng)場(chǎng)的總有功出 力；
[0029] ^'°為該風(fēng)場(chǎng)的總風(fēng)電裝機(jī)容量；
[0030] 2-2)對(duì)得到的Rkil，判定是否滿MRkil> R。，其中R。為設(shè)定的風(fēng)電場(chǎng)有功功率波動(dòng) 率門檻參數(shù)；如果滿足，說(shuō)明分區(qū)Zk中有風(fēng)電場(chǎng)的有功功率波動(dòng)率越限，則執(zhí)行步驟3)，否 則返回步驟2-1)繼續(xù)處理分區(qū)中的下一風(fēng)電場(chǎng)，直到分區(qū)中的所有風(fēng)電場(chǎng)處理完成；
[0031] 2-3)若分區(qū)Zk中的全部風(fēng)電場(chǎng)均檢查完成并且任意風(fēng)電場(chǎng)均不滿足R i > R。，則 執(zhí)行步驟4);
[0032] 3)當(dāng)分區(qū)Zk中存在有風(fēng)電場(chǎng)的有功功率波動(dòng)率越限時(shí)，則對(duì)該分區(qū)啟動(dòng)一次敏捷 電壓控制；具體包括以下步驟：
[0033] 3-1)構(gòu)造該分區(qū)的由目標(biāo)函數(shù)約束條件組成的協(xié)調(diào)二級(jí)電壓敏感控制模型如 下：

[0036] 其中(；為各風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)量AQg對(duì)區(qū)域中樞母線電壓Vp的靈敏度矩陣，C vg為 各風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)量A Qg對(duì)風(fēng)場(chǎng)高壓側(cè)控制母線電壓VH的靈敏度矩陣；
[0037] 約束條件C。表示滿足風(fēng)電場(chǎng)高壓側(cè)母線電壓調(diào)節(jié)步長(zhǎng)的約束；C 1表示滿足風(fēng)場(chǎng)高 壓側(cè)母線電壓安全運(yùn)行限值的約束；C2表示滿足風(fēng)電匯集區(qū)域中樞母線電壓運(yùn)行安全限值 的約束；(：3表示滿足各風(fēng)電場(chǎng)總無(wú)功出力的約束，其中為各風(fēng)電場(chǎng)自動(dòng)電壓控 制子站實(shí)時(shí)上送的總無(wú)功出力下限值和上限值；
[0038] 3-2)利用3-1)構(gòu)造的模型進(jìn)行計(jì)算，得到各風(fēng)場(chǎng)的總無(wú)功調(diào)節(jié)量AQg，再根據(jù)式 (4)計(jì)算得到各風(fēng)場(chǎng)在該輪敏捷自動(dòng)電壓控制中的高壓側(cè)母線電壓設(shè)定值:
為母線當(dāng)前電壓值；
[0040] 3-3)將計(jì)算得到的該區(qū)域中各風(fēng)場(chǎng)高壓側(cè)母線設(shè)定值作為控制指令下發(fā)到該區(qū) 域各風(fēng)場(chǎng)自動(dòng)電壓控制子站啟動(dòng)敏捷電壓控制，轉(zhuǎn)步驟5);
[0041] 4)若分區(qū)4中沒有任意風(fēng)電場(chǎng)出現(xiàn)有功功率波動(dòng)率越限，則檢查當(dāng)前時(shí)刻是否達(dá) 到正常周期控制T2,如未達(dá)到T2,則執(zhí)行步驟5);如果達(dá)到T2,則啟動(dòng)一次正常電壓控制， 具體包括如下步驟：
[0042] 4-1)構(gòu)造該分區(qū)的由目標(biāo)函數(shù)約束條件組成的協(xié)調(diào)二級(jí)電壓正常控制模型如 下：
[0045] 其中為分區(qū)內(nèi)風(fēng)場(chǎng)場(chǎng)無(wú)功出力的均衡性指標(biāo)；
[0046] 4-2)利用4-1)正?？刂颇Ｐ瓦M(jìn)行計(jì)算，得到各風(fēng)場(chǎng)的總無(wú)功調(diào)節(jié)量Δ Qg，再根據(jù) 式（7)計(jì)算得到各風(fēng)場(chǎng)在該輪正常自動(dòng)電壓控制中的高壓側(cè)母線電壓設(shè)定值：
[0048] 4-3)將計(jì)算得到的區(qū)域中各風(fēng)場(chǎng)高壓側(cè)母線設(shè)定值作為控制指令下發(fā)到各風(fēng)場(chǎng) 自動(dòng)電壓控制子站啟動(dòng)正常電壓控制；轉(zhuǎn)步驟5);
[0049] 本輪控制結(jié)束，等待下一次數(shù)據(jù)采集時(shí)刻到來(lái)，轉(zhuǎn)步驟1)。
[0050] 本發(fā)明的特點(diǎn)及效果：
[0051] 本發(fā)明提出了一種基于風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率波動(dòng)評(píng)估的敏捷自動(dòng)電壓控制方法。該方 法通過對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)區(qū)域各風(fēng)電場(chǎng)有功發(fā)電功率的波動(dòng)進(jìn)行評(píng)估，當(dāng)有功功率波動(dòng)量超過給 定門檻時(shí)，啟動(dòng)一次敏捷自動(dòng)電壓控制，快速調(diào)節(jié)風(fēng)電區(qū)域各風(fēng)場(chǎng)的無(wú)功電壓，抑制風(fēng)功率 波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)電壓帶來(lái)的影響；當(dāng)區(qū)域中各風(fēng)場(chǎng)的有功功率波動(dòng)較小時(shí)，采用基于正常的控 制周期進(jìn)行控制，保持風(fēng)電區(qū)域的電壓穩(wěn)定并兼顧風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功出力均衡性。
【附圖說(shuō)明】
[0052] 圖1協(xié)調(diào)二級(jí)電壓控制模型示意圖。
[0053] 圖2是本發(fā)明基于風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率波動(dòng)評(píng)估的敏捷自動(dòng)電壓控制流程圖。
[0054] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)電場(chǎng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055] 下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例 以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0056] 本發(fā)明提出的一種基于風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率波動(dòng)評(píng)估的敏捷自動(dòng)電壓控制方法，其特 征在于，在電網(wǎng)調(diào)度中心自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)中，對(duì)一個(gè)風(fēng)電匯集區(qū)域建立的AVC二級(jí)控制 分區(qū)k的控制模型以用集合Zk表示：Z k= {V P，VH，Pg，Qg}，其中VP表示該分區(qū)內(nèi)各風(fēng)電場(chǎng)匯 集的中樞母線電壓，VH表示該分區(qū)內(nèi)各風(fēng)電場(chǎng)高壓側(cè)控制母線電壓，Pg表示各個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的 總有功出力，Qg表示各風(fēng)電場(chǎng)總無(wú)功出力；預(yù)先設(shè)定數(shù)據(jù)采集周期T1和數(shù)據(jù)采集時(shí)刻T，以 及正?？刂浦芷赥2 (數(shù)據(jù)采集周期T1是自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)周期，一般為30秒，正 ?？刂浦芷赥2是自動(dòng)控制