摘要：在电力系统运行中，电压调控十分重要，对于电压质量的提高，运行风险的控制意义重大。在电力系统电能质量中，电压质量是一个主要指标，特别是近年来互联大电网的快速发展，对电力系统个产生了较大的影响。互联电网的出现，一方面提高了电力系统安全性，但由于区域之间无功电压耦合程度加深、区域不同运行方式配合等问题，因而增加了电力系统无功电压的调控难度。基于此，本文提出电力系统无功均衡适配调度模型，结合无功电压调控配合的关键问题，提出了解决调控失配问题的策略。
关键词：电力系统；无功电压；调控配合
前言：在当今社会中，电力系统互联不断深入发展，在不同区域之间，电器联络复杂性逐渐提高，电磁环网也得到了更加普遍的运行。在当今电力系统电压控制当中，除了以往区域内优化控制之外，还包括了上下级、同级别区域间的调控协调配合。在不同区域中，无功电压调控已经不再局限于区域内调控约束，而是应当对不同层级、区域之间的相互约束加以考虑。因此，对于目前大规模电网调度来说，各级电网调度中无功电压调控优化配合问题，已经成为了最为重要的问题之一。
一、电力系统无功电压调控配合的概述
在电力系统中，无功电压调控的平衡状态，指的是在系统当中，各种无功电源，能够在无功电压调控设备协调配合下，达到合理的无功功率输出状态，同时对各级互联系统负荷，以及额定电压下网络损耗对无功功率的需求加以满足，并且也为下一调控时间级，余留充足的可控裕度。基于投资经济性、负荷发展不确定性等问题，在实际电网运行当中，无功资源分布可能无法随时满足平衡状态，因而一般需要利用无功补偿、变压器抽头、发电机励磁等方式，通过配合调控，对不同区域、不同层级无功功率动态平衡加以满足[1]。通过无功电压调控设备的协调配合，在不同区域、不同层级之间能够实现无功功率电压理性分布及动态平衡，并达到无功优化调度目标要求，从而达到无功电压的调控适配状态。但如果无功电压调控设备没能完好配合，在不同的区域、层级之间，电网无法达到调控适配状态，则称之为无功电压调控失配。
二、电力系统无功均衡适配调度的模型
电力系统无功均衡适配调度，指的是在当前各级电网调度中心，基于自身无功电压调控能力范围，对具有相邻直接电气联系的电网无功电压调控中的趋势、需求、资源等加以了解，并采用科学的调控策略组合，对不同区域和层级电网无功电压调控需求加以满足，对调控失配情况进行解决，达到理想的适配状态。以二级电网为例，无功均衡适配调度为：Γ（fU，fD）→φ，fU=L1（X，U，E，fU0），fD=L2（X，U，E，fD0）；s.t.，h（X；U，E）=0，g（X，U，E）≤0，Emin≤E（X，U）≤Emax。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，Γ代表上下级电网协调均衡控制结果函数，fU、fD分别代表上级、下级电网控制目标函数，φ代表协调均衡控制目标偏好，→代表结果函数趋向目标偏好，fU0、fD0分别代表上级调控时间级控制目标，X代表系统状态变量，U代表系统控制变量，E代表系统均衡适配变量。
三、电力系统无功电压调控配合的关键
在电力系统无功电压调控配合当中，均衡目标、均衡适配变量、策略原则、多级模型等效、调控展示等，都是需要重点关注的关键问题。选择的均衡目标，将会对上下级电网调控配合动作结果产生直接影响。在多级系统总有功损耗，和系统运行状态偏离期望值的平方和最小，是当前无功电压优化控制模型的主要目标函数。但是在这种状态下，各级调控需求，难以得到充分的反映，目标函数难以达到全面性的设置，应利用相应指标，量化上下级电网调控配合，根据上下级电网下发管口电压、无功等，作为均衡适配变量，其对于双向互动调控配合难以准确反映[2]。上下级电网中，调控资源会对无功电压调控能力产生限制，应根据相应原则制定调控方案，从而达到最理想的调控能力。多级模型建立不完备，调控配合均衡求解将更为困难。
四、电力系统无功电压调控失配的解决
从本质上来说，虽然电力系统无功电压调控配合是一种优化操作，不过优化结果和各级电网主体目标均衡存在密切联系，同时兼顾了不同主体对区域内外无功资源的不同需求。所以，对于电力系统无功电压调控配合，可以从主体决策博弈的角度分析。博弈论在电力市场领域中具有非常广泛的应用，因此将其运用到电力系统无功电压调控失配的解决，能够发挥良好的效果。协调博弈论指的是建立在行为主体间相互作用，即策略互补性，能够为多重均衡结果选择提供依据。在电力系统无功电压调控配合当中，对于主体之间的利益均衡较为关注，各个主体之间，存在着保证电网稳定、安全运行的共同调控目标，因此，调控配合的主要难题，在于不同主体调控需求、调控能力不同[3]。所以，基于协调博弈理论框架，运用分解协调和多智能体系的方法，解决电力系统无功电压调控失配的问题，实现更为理想的调控配合结果。
结论：在电力系统无功电压调控配合当中，需要分析和选择均衡调控目标，对调控配合实质进行充分的反映。在选取均衡适配变量的过程中，要对可观测性、可操作性加以考虑。调控策略、调控原则等，必须要匹配实际运行规程，在各级优化当中，根据实际需求调整模型等值精度。此外，可以运用MAS等分布式人工智能方法，结合博弈论的理论及方法，更好的实现电力系统无功电压调控配合。
参考文献：
[1]张勇军，林建熙，杨银国.电力系统无功电压调控配合研究综述[J].电网技术，2012，36（3）：101-107.
[2]苑杰.基于灵敏度探讨电力系统无功电压的调控策略[J].科技风，2015（20）：112-112.
[3]张谦，黄安平.多Agent技术在电力系统无功电压优化中的应用[J].机电工程技术，2011，40（10）：93-97.
论文作者:周俊,祁伟萍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：电压论文; 电力系统论文; 电网论文; 失配论文; 目标论文; 区域论文; 上下级论文; 《电力设备》2017年第34期论文;