专利示意图

一、技术领域

电网控制规划领域

二、专利介绍

1.专利信息

专利类型：发明

专利权人：清华大学深圳国际研究生院

申请号：202211599364.7

发明人：张璇、胡传昊、吴秋伟、张江丰、王天宇、郑可轲、张新胜、丁伟聪、陈巍文、华丽云、孙坚栋、蒋薇

2.专利说明书摘要

本发明提供了一种电网调频调压的控制方法，包括以下步骤：S1、建立电网的线性化的潮流模型和有功功率补偿模型；S2、建立关于有功出力和无功出力的优化模型和约束，以保证电压和频率有功补偿误差在设定的范围内；S3、求解所述优化模型，得到有功出力和无功出力策略；从而协调电网的有功无功出力，有效补偿频率波动及调节电网节点电压。本发明考虑了电网能源在有功无功出力的灵活性，挖掘了其在协同调节频率和电压的潜力，能够通过协调有功无功出力，有效补偿频率波动及调节网络各节点电压，解决有效调节电网频率和电压的问题，从而保证电网的安全运行。

3.创新点

（1）该方法在简化的线性潮流模型的基础上，提出了有功无功协同优化控制策略；

（2）该方法在满足电压约束和有功调节误差约束的前提下，设计了基于事件触发机制的加速控制算法，提高收敛速度的同时能大大减少整个网络的通信成本；

（3）本方法既能改善收敛速度又能减少网络成本，是一种很有潜力的有功无功协调控制方法。

4.痛点问题

（1）目前，随着风能、太阳能等可再生能源的高比例渗透，智能电网的安全运行和有效控制面临着巨大的挑战，传统的调节手段不能有效稳定电压和调节频率波动；

（2）目前大多数针对调节频率和电压的控制策略采用“无功调压，有功调频”的独立算法，且很少同时考虑算法收敛速度过慢、网络资源有限等因素对算法实施的局限性。

5.技术优势

（1）基于简化的线性潮流模型，充分挖掘了有功和无功出力在协同调频调压的潜力；

（2）通过提出带有动量项的重球加速迭代算法，在有效提高算法的收敛速度方面具有重大意义；

（3）通过进一步引入保证全局收敛的非周期采样的事件触发机制，有效节约通信成本，对工业系统中大量存在的资源有限的网络系统具有很大的应用价值。

三、产业化信息

1.应用场景

（1）针对大量可再生能源渗入的间歇地、不确定的新型电网，通过协调有功无功出力，能有效补偿频率波动和调节网络各节点电压；

（2）带有动量项的基于重球的加速算法能加快收敛速度；

（3）通过对协调因子设计合理的事件触发条件，能大大减少全网络的通信成本。

2.商业价值

此项技术拥有巨大的商业前景，对于新型电力行业有以下市场价值：

（1）本算法可有效改善算法收敛速度，使新型电力系统能更快地实现稳定运行；

（2）本算法可有效减少通信网络的资源损耗，通过仿真实例可知，在合理的触发条件下，网络的通信成本可以减少近八九成。

3.发展规划

（1）该技术未来可应用至新型电网和能源互联网，能改善算法收敛速度，快速稳定和优化电力系统运行；

（2）该技术未来可应用至大规模通信互联网和物联网，非周期触发的事件触发方式能大量减少通信负担，进而减少整个网络资源的损耗。

4.合作方式

面议

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