CN119482511B 一种区域电网无功优化控制方法及系统 （国网浙江省电力有限公司温州供电公司）

区域电网中无功补偿设备的关键特性参数建立路潮流运行状态数据对电网无功潮流进行动态根据出力调节控制指令调节各无功补偿设备的2实时采集区域电网中无功补偿设备的关键特性参数，根据动态响应矩阵和区域电网线路潮流运行状态数据对电网无功潮流进行动态跟踪，根据所述无功需求变化趋势和所述关键特性参数，确定各无功补偿设备的目根据出力调节控制指令实时调节各无功补偿设备的无功出力，并在在稳定子空间内，计算各个奇异值对应的稳定性指标值从区域电网中实时采集无功补偿设备的补偿电压电流信号，并根据所根据所述实际运行容量值构建无功补偿设备的电压响应曲线，并采获取所述无功补偿设备的电压变化量实际值，并采用带遗忘因子根据所述电压变化量实际值与所述电压变化预测值之间的差异，计根据所述无功补偿设备的实际运行容量值、动态响应时间点、动态根据动态响应矩阵生成无功补偿设备的初始响应预测曲线，并以最曲线与实际响应之间的差异，采用梯度下降算法对所述初始响应预3根据所述动态响应矩阵对无功补偿设备动态响应特根据所述容量衰减特性曲线计算每个无功补偿设备在当前状态下的无功容量与额定采集电网支路的电压幅值数据，利用卡尔曼滤波方法对电压幅值数据进行平滑处理，将所述平滑电压幅值数据和所述无功缺额数据集与电从电网支路的运行状态向量中提取无功潮流分量，利用自适应指数平根据所述无功潮流分量预测结果与电网支路的阻抗参数，通过潮流采用三次多项式拟合对所述无功潮流传输数据进行拟合，预测功需求变化趋势和所述关键特性参数，确定各无功补偿设备的目标出力调节值的步骤包根据无功需求变化趋势，按照预设的固定时间间隔提取电网在不根据无功补偿设备的调节精度值对所述无功需求量进行量化处理根据无功补偿设备在不同时间点的预期调节步长，生成无功补偿遍历所述响应曲线上的每个时间点，根据所述响应曲线和无功补偿设根据所述补偿损耗系数和所述预期调节步长，生成无功补偿设4节控制指令实时调节各无功补偿设备的无功根据所述时间差值，通过卡尔曼滤波算法预测得到出力调节控制指令的指令执行延根据指令执行延时采集各无功补偿设备的实时运行参数，并根据所述实时运行参数，根据每个无功补偿设备的实际无功出力值与预设的目标出力值之间的采用三次样条曲线插值方法对所述无功出力调节控制值进行平滑处理从所述平滑调节曲线中提取各个时间点的无功出力数据，根据无功出根据反馈信息包对无功补偿设备的无功出力进行实时调节，直至根据所述无功功率数据和所述设备运行状态，采用递归最小二根据所述无功缺额值、无功缺额变化率以及无功缺额的持续时间根据无功缺额预测值计算出所需的补偿容量，并将所述补偿容量进数据采集模块，用于实时采集区域电网中无功补偿设备的关潮流跟踪模块，用于根据动态响应矩阵和区域电网线5在稳定子空间内，计算各个奇异值对应的稳定性指标值6[0001]本发明涉及电网优化技术领域，尤其涉及一种区域电网无功优化控制方法及系[0008]根据动态响应矩阵和区域电网线路潮流运行状态数据对电网无功潮流进行动态7[0025]对所述特征子矩阵进行奇异值分解，并选择前若干个最大奇异值对应的特征向据对电网无功潮流进行动态跟踪，得到未来预设时间段内的无功需求变化趋势的步骤包[0033]根据所述容量衰减特性曲线计算每个无功补偿设备在当前状态下的无功容量与8[0035]将所述平滑电压幅值数据和所述无功缺额数据集与电网支路的拓扑结构信息整[0039]在进一步的实施方案中，所述根据所述无功需求变化趋[0044]在进一步的实施方案中，所述根据无功补偿设备在不同[0045]根据无功补偿设备的额定功率，计算得到单位补偿量对应的开关损耗与导通损9偿设备的设备运行状态和无功功率数据动态调整无功补偿设备的[0061]根据无功缺额预测值计算出所需的补偿容量，并将所述[0062]根据所述分级补偿指令序列和所述设备运行状态，调整无功补偿设备的出力限[0068]出力调节模块，用于根据出力调节控制指令实时调节各无功补偿设备的无功出来预设时间段内的无功需求变化趋势；根据所述无功需求变化趋势和所述关键特性参数，[0072]下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给[0074]S1.实时采集区域电网中无功括补偿电压信号和补偿电流信号，传感器输出的补偿电压电流信号经过信号调理电路后，[0083]P=UI为功率因数角。[0085]然后本实施例将电压值作为自变量，无功补偿设备的实际运行容量值作为因变响应曲线进行滑动分段，并采用最小二乘法等算法对每个时间窗口内的数据进行线性拟述根据所述关键特性参数建立动态响应矩阵[0092]对所述特征子矩阵进行奇异值分解，并选择前若干个最大奇异值对应的特征向[0095]在本实施例中，所述根据所述关键特性参数建立动态响应矩阵的步骤之后还包了这些响应的波动特性，基于优化预测曲线的分析结果对波动特征矩阵中的参数进行修矩阵更加准确地描述了无功补偿设备的响应波动特性，最后利用修正后的波动特征矩阵，矩阵，本实施例可以将更新后的动态响应矩阵应用于电网的实际运行中进行验证和测试，通过比较预测响应与实际响应之间的差异，评估更新后的动态响应矩阵的准确性和可靠[0102]S2.根据动态响应矩阵和区域电网线路潮流运行状态数据对电网无功潮流进行动[0105]根据所述容量衰减特性曲线计算每个无功补偿设备在当前状态下的无功容量与[0107]将所述平滑电压幅值数据和所述无功缺额数据集与电网支路的拓扑结构信息整未来一段时间内电网支路上的无功功率流动情况，将计算得到的无功潮流传输数据作为输入，采用三次多项式拟合方法对这些数据进行拟合，三次多项式拟合能够较好地反映数据的非线性变化趋势，根据拟合得到的三次多项式模型，预测未来预设时间段内的无功需求变化趋势，这个趋势反映了电网在未来一段时间内对无功功率的需求情况，[0114]S3.根据所述无功需求变化量化处理得到了每个时间点的预期调节步长，那么就可以绘制出一条从0点到24点的响应短时间内达到150kVar，那么，本实施例就可以将目标出力调节值设定为设备的最大出力[0122]根据无功补偿设备的额定功率，计算得到单位补偿量对应的开关损耗与导通损l[0133]S5.根据出力调节控制指令实时调时，系统首先记录当前的系统时刻Tcurrent，然后解析出力调节控制指令中的执行时刻设备运行状态和无功功率数据动态调整无功补偿设备的出力限制[0148]根据无功缺额预测值计算出所需的补偿容量，并将所述[0149]根据所述分级补偿指令序列和所述设备运行状态，调整无功补偿设备的出力限的设备运行状态和无功功率数据，对采集到的设备运行状态和无功功率数据进行预处理，调节，本实施例可以通过设定不同的补偿级别和对应的补偿容量来实现补偿容量分级分[0156]潮流跟踪模块102，用于根据动态响应矩阵和区域电网