CN113839391B - 多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端。该方法包括:获取预设调控区域的电网数据;基于预设电压控制点选取规则和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点;根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流,确定目标电压控制点对应的多个关联发电机;基于多个关联发电机的分支电流,确定目标关联发电机的调压系数;根据目标关联发电机进相运行的约束条件和目标关联发电机的调压系数,确定目标关联发电机的无功功率分配比例。本发明在预设调控区域中,通过对多个运行的关联发电机的无功功率进行合理的分配,提升了电网电压的控制水平和运行的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及发电机控制技术领域,尤其涉及一种多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端。
背景技术
随着高电压、大容量及远距离输送电网的建设和发展,高压架空线路和电缆线路的大量增加,线路间的对地电容也随之不断增大,造成电网容性无功功率也随之不断增大。在电网中装设的无功补偿装置如电容器无法灵活调节,当电网处于低谷负荷时段,无功补偿装置无法及时退出,导致电网中的无功功率过剩,引起局部电压偏高,严重威胁电网的安全运行。
电网中电压偏高,会降低电网中电能的质量,缩短电力设备的寿命。发电机作为最重要的动态无功电源,其进相运行时,可以发出有功功率,吸收无功功率。采用单发电机进相运行可以降低电网的无功功率,从而达到降低电压的目的。利用发电机的进相运行来调节电网电压不需要额外的投资,操作简单方便,已被广泛应用到电网中。
然而,随着电网中新能源占比的逐渐提高,单发电机进相运行控制模式的不足,已无法满足当前电网的需求。当采用多个发电机共同承担进相运行任务时,多个进相运行的发电机之间如何进行无功功率分配,成为目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端,以解决多个发电机进相运行时,无功功率无法合理分配的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种多机进相运行的无功功率分配方法,包括:
获取预设调控区域的电网数据,并基于预设电压控制点选取规则和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点;
根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流,确定目标电压控制点对应的多个关联发电机;其中,目标电压控制点为多个电压控制点中的任意一个;
基于多个关联发电机的分支电流,确定目标关联发电机的调压系数;其中,目标关联发电机为多个关联发电机中的任意一个;
根据目标关联发电机进相运行的约束条件和目标关联发电机的调压系数,确定目标关联发电机的无功功率分配比例。
在一种可能的实现方式中,目标关联发电机的调压系数为:
其中,关联发电机有n个,x1O、x2O…xiO…xnO分别为n个关联发电机到目标电压控制点O间的等效阻抗,I1、I2…Ii…In分别为n个关联发电机到目标电压控制点O间的分支电流,i和n均为正整数。
在一种可能的实现方式中,目标关联发电机进相运行的约束条件为:
其中,Qi为从目标电压控制点流向目标关联发电机的无功功率,为目标关联发电机在有功功率为P时的最小无功出力功率,/>为目标关联发电机在有功功率为P时的最大无功出力功率,Q1为从目标电压控制点流向所有目标关联发电机的无功功率,γi为目标关联发电机的调压系数。
在一种可能的实现方式中,根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流,确定目标电压控制点对应的多个关联发电机,包括:
在与目标电压控制点连接的目标发电机的分支电流在目标电压控制点的三相短路电流中的占比大于预设阈值的情况下,确定目标发电机为目标电压控制点的关联发电机;其中,目标发电机为与目标电压控制点连接的任意发电机。
在一种可能的实现方式中,基于预设电压控制点选取规则和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点,包括:
根据短路容量法和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点。
在一种可能的实现方式中,根据短路容量法和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点,包括:
选取区域内短路容量大于预设值的母线作为区域的多个电压控制点。
在一种可能的实现方式中,电压控制点的数量小于预设调控区域的发电机的数量。
第二方面,本发明实施例提供了一种多机进相运行的无功功率分配装置,包括:
获取模块,用于获取预设调控区域的电网数据;
电压控制点模块,用于基于预设电压控制点选取规则和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点;
关联发电机模块,根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流,确定目标电压控制点对应的多个关联发电机;其中,目标电压控制点为多个电压控制点中的任意一个;
调压系数模块,用于基于多个关联发电机的分支电流,确定目标关联发电机的调压系数;其中,目标关联发电机为多个关联发电机中的任意一个;
分配比例模块,用于根据目标关联发电机进相运行的约束条件和目标关联发电机的调压系数,确定目标关联发电机的无功功率分配比例。
在一种可能的实现方式中,目标关联发电机的调压系数为:
其中,关联发电机有n个,x1O、x2O…xiO…xnO分别为n个关联发电机到目标电压控制点O间的等效阻抗,I1、I2…Ii…In分别为n个关联发电机到目标电压控制点O间的分支电流,i和n均为正整数。
在一种可能的实现方式中,目标关联发电机进相运行的约束条件为:
其中,Qi为从目标电压控制点流向目标关联发电机的无功功率,为目标关联发电机在有功功率为P时的最小无功出力功率,/>为目标关联发电机在有功功率为P时的最大无功出力功率,Q1为从目标电压控制点流向所有目标关联发电机的无功功率,γi为目标关联发电机的调压系数。
在一种可能的实现方式中,关联发电机模块,还用于,在与目标电压控制点连接的目标发电机的分支电流在目标电压控制点的三相短路电流中的占比大于预设阈值的情况下,确定目标发电机为目标电压控制点的关联发电机;其中,目标发电机为与目标电压控制点连接的任意发电机。
在一种可能的实现方式中,电压控制点模块,还用于,根据短路容量法和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点。
在一种可能的实现方式中,电压控制点模块,还用于,选取区域内短路容量大于预设值的母线作为区域的多个电压控制点。
在一种可能的实现方式中,电压控制点的数量小于预设调控区域的发电机的数量。
第三方面,本发明实施例提供了一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
本发明实施例提供一种多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端,首先获取预设调控区域的电网数据,然后基于预设电压控制点选取规则和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点。之后,根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流,确定目标电压控制点对应的多个关联发电机。接着,基于多个关联发电机的分支电流,确定目标关联发电机的调压系数。最后,根据目标关联发电机进相运行的约束条件和目标关联发电机的调压系数,确定目标关联发电机的无功功率分配比例。如此,通过利用目标电压控制点的三相短路电流、关联发电机的分支电流和进相运行的约束条件,即可确定目标关联发电机的无功功率分配比例,从而能够实现多机进相运行的合理分配,提升电网电压的控制水平和运行的灵活性,提高电网运行的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种多机进相运行的无功功率分配方法的实现流程图;
图2是本发明实施例提供的电压控制点与多机进相***的调压系数原理示意图;
图3是本发明实施例提供的多机进相运行的应用场景图;
图4是图3提供的采用多机进相运行的调试结果示意图;
图5是本发明实施例提供的多机进相运行的无功功率分配装置的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的终端的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本方案,下面将结合本方案实施例中的附图,对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本方案一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本方案保护的范围。
本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形,是指“包括但不限于”,意图在于覆盖不排他的包含,并不仅限于文中列举的示例。此外,术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
高压架空线和电缆线路的对地电容提供了大量充电无功,当电网处于小负荷运行方式时,将出现电压升高的问题。加之特高压远距离输电格局的形成和分布式新能源的低压电网接入,使电网的电压控制问题越来越突出。
发电机进相运行作为一种特殊的运行方式,其进相能力受到多种因素的制约。对于目前广泛使用的单发电机进相运行,其进相运行的能力主要受到了发电机铁芯端部发热、***静态稳定裕度降低、机端电压下降等因素的限制,无法保证电网的安全。
如果多个进相运行的发电机机组共同承担调控区域的进相运行任务,则涉及到多个发电机机组之间的无功功率如何合理协调问题。
为了解决现有技术问题,本发明实施例提供了一种多机进相运行的无功功率分配方法、装置及终端。下面首先对本发明实施例所提供的多机进相运行的无功功率分配方法进行介绍。
参见图1,其示出了本发明实施例提供的多机进相运行的无功功率分配方法的实现流程图,详述如下:
步骤S110、获取预设调控区域的电网数据。
在一些实施例中,上述预设调控区域为待进行电压控制的实际电网,该电网中包括发电机、变压器、负荷等元件。电网数据主要包括电网在线数据和离线数据,电网数据可进行短路电流和潮流仿真计算,可模拟发电机定电压控制和定无功控制模式。
步骤S120、基于预设电压控制点选取规则和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点。
在一些实施例中,当预设调控区域内的电压控制点的电压超出制定的阈值时,需要发电机进相运行进行电压调整,通过调整电压控制点的电压,即可实现预设调控区域的电压的整体调节。而如何确定预设区域的电压控制点,则成为调节预设调控区域电压的关键。
在一些实施例中,电压控制点的确定可依据电网的结构、设备耐压水平、负荷重要程度等因素,根据运行经验指定。
在一些实施例中,可以根据短路容量法和电网数据,确定区域的电压控制点。具体的,可以优先选取短路容量较大的母线作为电压控制点。如,选取区域内短路容量大于预设值的母线作为区域的电压控制点。其中,预设值可以根据实际电网进行设置。可以优先选取母线短路容量构成中,发电机提供分量占比较高的高压母线作为控制节点。可以选取电压控制点的数量应小于多机进相运行的发电机的数量;应避免电压控制点的分布过于集中,应尽可能均匀的分布在预设调控区域内的电网中。
步骤S130、根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流,确定目标电压控制点对应的多个关联发电机。
具体的,目标电压控制点为多个电压控制点中的任意一个。
在一些实施例中,按照电压调节的分层分区特点,每个电压控制点即代表一个调压分区。首先,在根据上述短路容量法和电网数据确定了多个电压控制点后,然后,需要确定多个电压控制点的三相短路电流,并计算与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流。最后,确定该目标电压控制点对应的多个关联发电机。
可选的,可以通过比较与目标电压控制点连接的任意一个发电机对附近多个电压控制点的分支电流大小,选取提供分支电流最大的电压控制点,如分支电流占该电压控制点的三相短路电流比例达到一定预设阈值,具体的,可以设定预设阈值为1%,或者根据电网情况设定。则认定该发电机属于该电压控制点分区内的关联发电机。如果某些电压控制点没有所属的发电机,则将该电压控制点取消,对应的调压分区也将取消。
在一些实施例中,当由于检修、事故、特殊运行状况等原因出现临时运行方式时,可能出现局部电压异常而常规调压分区不能满足调压要求的情况。此时可进行发电机进相运行的调压分区临时划分,完成临时进相调压调节。临时调压需要指定一个电压异常节点为临时调压分区的电压控制点,在临时运行方式下,计算节点周边发电机组对该节点短路电流的分支电流大小,当分支电流占比达到某阈值时,认为该机组归属于临时调压分区。一个可参考的阈值取值为1%。
步骤S140、基于多个关联发电机的分支电流,确定目标关联发电机的调压系数。
具体的,目标关联发电机为多个关联发电机中的任意一个。
在一些实施例中,对预设调控区域的电网进行多端口阻抗等值计算,可采用PSD-SCCP程序实现,通过上述给出的电压控制点、多个进相发电机节点之间任意节点间的等值阻抗参数。预设调控区域的电网内有n个关联发电机,x1O、x2O…xiO…xnO分别为n个关联发电机到所述目标电压控制点O间的等效阻抗,I1、I2…Ii…In分别为n个关联发电机到所述目标电压控制点O间的分支电流,i和n均为正整数。则关联发电机i对于电压控制点O的调压系数可定义为:
具体的,如图3所示,各关联发电机到电压控制点O之间的等效阻抗可表示为xao、xbo、xco、xdo,各关联发电机为电压控制点O提供的分支电流依次为Ia、Ib、Ic、Id,则关联发电机A对于电压控制点的调压系数为:
步骤S150、根据目标关联发电机进相运行的约束条件和目标关联发电机的调压系数,确定目标关联发电机的无功功率分配比例。
在一些实施例中,单个进相发电机存在进相运行能力限制,包括发电机机端和厂用母线电压降低的限制、发电机定子过流的限制、定子端部热稳定限制、静态稳定限制、暂态稳定限制和边缘铁心片间绝缘安全的限制。在发电机进行进相运行时,应不超过上述限制。
则目标关联发电机进相运行的约束条件为:
其中,Qi为从目标电压控制点流向目标关联发电机的无功功率,为目标关联发电机在有功功率为P时的最小无功出力功率,/>为目标关联发电机在有功功率为P时的最大无功出力功率,Q1为从目标电压控制点流向所有目标关联发电机的无功功率,γi为目标关联发电机的调压系数。
从而确定目标关联发电机的无功功率分配比例。
具体的,在图3中,
发电机A的无功出力约束条件设置为:
其中表示发电机在有功功率为P时的最小无功出力功率,/>表示发电机在有功功率为P时的最小无功出力功率,Q1为从电压控制点O流向所有关联发电机的无功功率,γA为关联发电机A的调压系数。
假设节点O点电压降低到指定水平,需要从O点流向进相发电机的无功功率总和为Q1,则流向机组A的无功功率设定为:
在多机进相运行时,按照上述公式分配各个机组的无功功率比例,从而使电压控制点O的电压达到目标水平。
依据上述步骤得到的无功功率分配比例,对进相运行过程进行仿真分析。分析在逐步增加各个进相发电机机无功功率分配的过程中,是否产生电压越限、元件过载等问题。如存在运行越限问题,则根据经验进行干预调整;如不存在运行越限问题,则可使电压控制点O达到电压预期水平时,各个发电机较进相运行前的无功吸收容量ΔQn。
根据上述得到的各发电机无功吸收容量ΔQn,调整各个进相运行发电机的控制命令,使其在现有无功出力基础上减少对应容量,并查验电网的电压水平变化是否满足预期。
具体的,如图3所示的电网中的多机进相运行的应用场景图,该局部电网为220kV电网。该局部电网通过变电站I与500kV主***相连,局部电网内共有3个发电厂和9个变电站。在低谷负荷期间,每个发电厂均只有一台发电机且满功率运行,电厂1至电厂3在运发电机的额定功率分别为600MW、300MW、660MW。该方式下该电网的运行电压偏高,各个节点的电压如下表一所示。
表一
该方式下变电站E、H的电压为236.4kV,电压水平偏高,采用多机进相运行的方式调整该局部电网的电压水平。
设置变电站E为电压控制点,通过进相运行方式将变电站E及附加厂站电压适当降低。采用上述步骤所述方法计算得到各发电机对变电站E的分支电流如下表二所示。
表二
节点名 | 电流/kA | 占比/% | 相关系数 |
电厂1 | 4.303 | 20.54 | 67.2% |
电厂2 | 1.248 | 5.96 | 19.5% |
电厂3 | 0.848 | 4.05 | 13.2% |
以表二所示的比例吸收无功,220kV变电站的电压水平随着3个电厂吸收无功总和的变化曲线如图4所示。由图4采用多机进相运行的调试结果示意图可知,在吸收无功总和逐渐增加到150MVar过程中,变电站的电压区间由234-237kV,逐渐下降到228-231kV之间,且每个变电站电压均与无功吸收总额成负相关关系。当3个电厂吸收无功之和为150MVar时,各个节点的电压如下表三所示。
表三
节点名 | 电压/kV | 节点名 | 电压/kV |
电厂1 | 230.0 | 变电站D | 230.4 |
电厂2 | 228.1 | 变电站E | 229.8 |
电厂3 | 231.9 | 变电站F | 229.9 |
变电站A | 228.4 | 变电站G | 230.7 |
变电站B | 228.9 | 变电站H | 229.8 |
变电站C | 229.6 | 变电站I | 528.0 |
由表三可知,变电站E的电压下降了6.6kV,达到229.8kV,接***均额定电压。
更具体的,为了对比多机进相运行与单机进相运行的实际差异,以将变电站E的母线电压控制到229.8kV目标,进行单机进相运行仿真。选取电厂1作为进相运行机组,其它机组采取默认的恒电压控制模式。当变电站E电压降低到229.8kV时,各个厂站的电压如表四所示,不同控制方式下各发电机的无功出力如表五所示。
表四
节点名 | 电压/kV | 节点名 | 电压/kV |
电厂1 | 229.4 | D | 231.7 |
电厂2 | 230.6 | E | 229.8 |
电厂3 | 233.9 | F | 231.1 |
A | 230.5 | G | 231.6 |
B | 230.4 | H | 229.9 |
C | 230.9 | I | 529.1 |
表五
模式 | 电厂1 | 电厂2 | 电厂3 |
原方式无功/MVar | 143.9 | 2.4 | 172.3 |
多机进相无功/MVar | 43.0 | -17.5 | 143.0 |
单机进相无功/MVar | -45.6 | 30.4 | 238.9 |
对比表三和表四可知,当变电站E的电压均为229.8kV时,表三所示多机进相运行模式下,各220kV电厂和变电站间最大电压差为3.8kV。表四所示单机进相运行模式下各220kV电厂和变电站间最大电压差为4.5kV。表三中各220kV电厂和变电站的电压与控制目标229.8kV做差方和计算结果为13.58,表四中各220kV电厂和变电站的电压与控制目标229.8kV做差方和计算结果为33.51。由此可知,多机进相方法控制下电网的电压水平更为均衡,且在通过控制电压控制点的电压带动区域电网电压方面表现更突出。
由表五可知,相对原运行方式,多机进相运行方式下,3个发电机均减少了无功出力,不存在机组间的无功流动。单机进相运行方式下,在电厂1减少无功出力并切换成进相运行状态时,电厂2和电厂3较原方式增发无功28MVar和62.6MVar,形成了电厂间的无功交换。由此可知,多机协调的进相运行方式,较单机组进相运行方式具有明显优势。
在本发明实施例中,首先获取预设调控区域的电网数据,然后基于预设电压控制点选取规则和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点。之后,根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流,确定目标电压控制点对应的多个关联发电机。接着,基于多个关联发电机的分支电流,确定目标关联发电机的调压系数;最后,根据目标关联发电机进相运行的约束条件和目标关联发电机的调压系数,确定目标关联发电机的无功功率分配比例。如此,通过利用目标电压控制点的三相短路电流、关联发电机的分支电流和进相运行的约束条件即可确定目标关联发电机的无功功率分配比例。从而能够实现多机进相运行的合理分配,提升电网电压的控制水平和运行的灵活性,提高电网运行的安全性。
基于上述实施例提供的多机进相运行的无功功率分配方法,相应地,本发明还提供了应用于该多机进相运行的无功功率分配方法的多机进相运行的无功功率分配装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
如图5所示,提供了一种多机进相运行的无功功率分配装置500,该装置包括:
获取模块510,用于获取预设调控区域的电网数据;
电压控制点模块520,用于基于预设电压控制点选取规则和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点;
关联发电机模块530,根据目标电压控制点的三相短路电流以及与目标电压控制点连接的所有发电机对目标电压控制点的分支电流,确定目标电压控制点对应的多个关联发电机;其中,目标电压控制点为多个电压控制点中的任意一个;
调压系数模块540,用于基于多个关联发电机的分支电流,确定目标关联发电机的调压系数;其中,目标关联发电机为多个关联发电机中的任意一个;
分配比例模块550,用于根据目标关联发电机进相运行的约束条件和目标关联发电机的调压系数,确定目标关联发电机的无功功率分配比例。
在一种可能的实现方式中,目标关联发电机的调压系数为:
其中,关联发电机有n个,x1O、x2O…xiO…xnO分别为n个关联发电机到目标电压控制点O间的等效阻抗,I1、I2…Ii…In分别为n个关联发电机到目标电压控制点O间的分支电流,i和n均为正整数。
在一种可能的实现方式中,目标关联发电机进相运行的约束条件为:
其中,Qi为从目标电压控制点流向目标关联发电机的无功功率,为目标关联发电机在有功功率为P时的最小无功出力功率,/>为目标关联发电机在有功功率为P时的最大无功出力功率,Q1为从目标电压控制点流向所有目标关联发电机的无功功率,γi为目标关联发电机的调压系数。
在一种可能的实现方式中,关联发电机模块530,还用于,在与目标电压控制点连接的目标发电机的分支电流在目标电压控制点的三相短路电流中的占比大于预设阈值的情况下,确定目标发电机为目标电压控制点的关联发电机;其中,目标发电机为与目标电压控制点连接的任意发电机。
在一种可能的实现方式中,电压控制点模块520,还用于,根据短路容量法和电网数据,确定预设调控区域的多个电压控制点。
在一种可能的实现方式中,电压控制点模块520,还用于,选取区域内短路容量大于预设值的母线作为区域的多个电压控制点。
在一种可能的实现方式中,电压控制点的数量小于预设调控区域的发电机的数量。
图6是本发明实施例提供的终端的示意图。如图6所示,该实施例的终端6包括:处理器60、存储器61以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个多机进相运行的无功功率分配方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤110至步骤150。或者,所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图5所示模块510至550的功能。
示例性的,所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中,并由所述处理器60执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序62在所述终端6中的执行过程。例如,所述计算机程序62可以被分割成图5所示的模块510至550。
所述终端6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端6可包括,但不仅限于,处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解,图6仅仅是终端6的示例,并不构成对终端6的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器61可以是所述终端6的内部存储单元,例如终端6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述终端6的外部存储设备,例如所述终端6上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器61还可以既包括所述终端6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个多机进相运行的无功功率分配方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多机进相运行的无功功率分配方法,其特征在于,包括:
获取预设调控区域的电网数据,并基于预设电压控制点选取规则和所述电网数据,确定所述预设调控区域的多个电压控制点;
根据目标电压控制点的三相短路电流以及与所述目标电压控制点连接的所有发电机对所述目标电压控制点的分支电流,确定所述目标电压控制点对应的多个关联发电机;其中,目标电压控制点为所述多个电压控制点中的任意一个;
基于多个所述关联发电机的分支电流,确定目标关联发电机的调压系数;其中,所述目标关联发电机为所述多个关联发电机中的任意一个;
根据所述目标关联发电机进相运行的约束条件和所述目标关联发电机的调压系数,确定所述目标关联发电机的无功功率分配比例;
所述目标关联发电机的调压系数为:
;
其中,所述关联发电机有n个,、/>…/>…/>分别为n个关联发电机到所述目标电压控制点O间的等效阻抗,/>、/>…/>…/>分别为n个关联发电机到所述目标电压控制点O间的分支电流,i和n均为正整数。
2.根据权利要求1所述的多机进相运行的无功功率分配方法,其特征在于,所述目标关联发电机进相运行的约束条件为:
其中,Q i为从所述目标电压控制点流向所述目标关联发电机的无功功率,为目标关联发电机在有功功率为P时的最小无功出力功率,/>为目标关联发电机在有功功率为P时的最大无功出力功率,Q 1为从所述目标电压控制点流向所有所述目标关联发电机的无功功率,/>为所述目标关联发电机的调压系数。
3.根据权利要求1所述的多机进相运行的无功功率分配方法,其特征在于,所述根据目标电压控制点的三相短路电流以及与所述目标电压控制点连接的所有发电机对所述目标电压控制点的分支电流,确定所述目标电压控制点对应的多个关联发电机,包括:
在与所述目标电压控制点连接的目标发电机的分支电流在所述目标电压控制点的三相短路电流中的占比大于预设阈值的情况下,确定所述目标发电机为所述目标电压控制点的关联发电机;其中,所述目标发电机为与所述目标电压控制点连接的任意发电机。
4.根据权利要求1所述的多机进相运行的无功功率分配方法,其特征在于,所述基于预设电压控制点选取规则和所述电网数据,确定所述预设调控区域的多个电压控制点,包括:
根据短路容量法和所述电网数据,确定所述预设调控区域的多个电压控制点。
5.根据权利要求4所述的多机进相运行的无功功率分配方法,其特征在于,所述根据短路容量法和所述电网数据,确定所述预设调控区域的电压控制点,包括:
选取所述区域内短路容量大于预设值的母线作为所述预设调控区域的多个电压控制点。
6.根据权利要求4或5所述的多机进相运行的无功功率分配方法,其特征在于,所述电压控制点的数量小于所述预设调控区域的发电机的数量。
7.一种多机进相运行的无功功率分配装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取预设调控区域的电网数据;
电压控制点模块,用于基于预设电压控制点选取规则和所述电网数据,确定所述预设调控区域的多个电压控制点;
关联发电机模块,用于根据目标电压控制点的三相短路电流以及与所述目标电压控制点连接的所有发电机对所述目标电压控制点的分支电流,确定所述目标电压控制点对应的多个关联发电机;其中,目标电压控制点为所述多个电压控制点中的任意一个;
调压系数模块,用于基于多个所述关联发电机的分支电流,确定目标关联发电机的调压系数;其中,所述目标关联发电机为所述多个关联发电机中的任意一个;
分配比例模块,用于根据所述目标关联发电机进相运行的约束条件和所述目标关联发电机的调压系数,确定所述目标关联发电机的无功功率分配比例;
所述目标关联发电机的调压系数为:
;
其中,所述关联发电机有n个,、/>…/>…/>分别为n个关联发电机到所述目标电压控制点O间的等效阻抗,/>、/>…/>…/>分别为n个关联发电机到所述目标电压控制点O间的分支电流,i和n均为正整数。
8.一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
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