本申請(qǐng)涉及電力，尤其涉及一種無功控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
1、在大型城市中，居民用電已成為用電負(fù)荷的主體。電力負(fù)荷，尤其是以空調(diào)壓縮機(jī)為代表的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷逐年增加，這對(duì)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，電壓是衡量電網(wǎng)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，故障后感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的失速和堵轉(zhuǎn)是導(dǎo)致系統(tǒng)電壓延遲恢復(fù)(fidvr)的主要原因，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致電壓崩潰，對(duì)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定構(gòu)成重大威脅。電壓無功調(diào)控是解決電壓失穩(wěn)問題最直接有效的方法，確保電網(wǎng)具有足夠的無功備用已成為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
2、應(yīng)用最多的無功補(bǔ)償設(shè)備包括發(fā)電機(jī)的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(avr)、靜態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備如電容器組(cb)、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償如靜止無功補(bǔ)償器(svc)和靜止同步補(bǔ)償器(statcom)等。然而，大型城市一般為受端電網(wǎng)，發(fā)電機(jī)組距離負(fù)荷中心的距離較遠(yuǎn)，電容器組的動(dòng)作速率較為緩慢(分鐘級(jí))，與動(dòng)態(tài)電壓無功的時(shí)間尺度不匹配。而動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備的成本較高，且通常為集中式補(bǔ)償，無法實(shí)現(xiàn)全局的電壓控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N無功控制系統(tǒng)及方法，技術(shù)方案如下：
2、根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，提供一種無功控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：能量管控系統(tǒng)、區(qū)域中心站、柔直變流器；
3、所述能量管控系統(tǒng)用于管理至少一個(gè)區(qū)域中心站；
4、所述區(qū)域中心站對(duì)應(yīng)于供電區(qū)間配置，每個(gè)區(qū)域中心站用于管理位于該供電區(qū)間的至少一個(gè)柔直變流器；
5、所述柔直變流器為專用供電系統(tǒng)中的柔直變流器且接入電網(wǎng)，所述能量管控系統(tǒng)通過區(qū)域中心站控制柔直變流器向電網(wǎng)輸出無功功率。
6、根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，提供一種無功控制方法，該方法包括：
7、柔直變流器將自身狀態(tài)上報(bào)至區(qū)域中心站；
8、區(qū)域中心站根據(jù)各柔直變流器上報(bào)的狀態(tài)進(jìn)行聚合，并將聚合結(jié)果上報(bào)至能量管控系統(tǒng)；
9、能量管控系統(tǒng)根據(jù)各區(qū)域中心站上報(bào)的聚合結(jié)果，利用預(yù)測模型計(jì)算針對(duì)每個(gè)區(qū)域中心站的無功需求，并將針對(duì)每個(gè)區(qū)域中心站的整體無功需求分別發(fā)送至對(duì)應(yīng)的區(qū)域中心站；
10、區(qū)域中心站根據(jù)整體無功需求，確定針對(duì)每個(gè)柔直變流器的無功需求，并將針對(duì)每個(gè)柔直變流器的無功需求分別下發(fā)至對(duì)應(yīng)的柔直變流器；
11、柔直變流器根據(jù)接收到的無功需求向電網(wǎng)發(fā)出無功功率。
12、本申請(qǐng)所提供的技術(shù)方案，利用專用供電系統(tǒng)例如城軌牽引供電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。具體來說，可以利用柔直變流器的剩余容量為電網(wǎng)提供無功補(bǔ)償，通過該方法有效降低動(dòng)態(tài)無功設(shè)備的建設(shè)成本，提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。
13、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。此外，本申請(qǐng)中的任一實(shí)施例并不需要達(dá)到上述的全部效果。
1.一種無功控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：能量管控系統(tǒng)、區(qū)域中心站、柔直變流器；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述專用供電系統(tǒng)為城軌牽引供電系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能量管控系統(tǒng)，根據(jù)各柔直變流器狀態(tài)，通過預(yù)設(shè)的預(yù)測模型確定電網(wǎng)對(duì)柔直變流器的無功需求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能量管控系統(tǒng)，周期性獲取當(dāng)前時(shí)刻各柔直變流器狀態(tài)，并通過所述預(yù)測模型計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻電網(wǎng)對(duì)柔直變流器的無功需求。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述預(yù)測模型的輸出為控制動(dòng)作序列的情況下，所述能量管控系統(tǒng)僅將所述序列中的第一個(gè)控制動(dòng)作下發(fā)至區(qū)域中心站。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能量管控系統(tǒng)還用于利用軌跡靈敏度對(duì)電網(wǎng)電壓與柔直變流器輸出無功電流之間的關(guān)系進(jìn)行線性化。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述各柔直變流器狀態(tài)，按照供電區(qū)間以聚合形式提供，
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述柔直變流器的無功需求為：針對(duì)每個(gè)供電區(qū)間的整體無功需求；
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)域中心站根據(jù)各柔直變流器的無功容量進(jìn)行分配，使得每個(gè)柔直變流器的無功責(zé)任與其自身的無功容量成正比。
10.一種基于如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)系統(tǒng)的無功控制方法，其特征在于，該方法包括：