1.一种调相机动态无功控制方法,其特征在于,包括:对电力系统进行建模;其中,所述电力系统包括以下元件:发电机、传输线路以及负载;采集实时数据,所述实时数据包括阻抗数据、电压数据以及电流数据;基于所述电力系统的建模结果和所述实时数据,通过功率方程计算所述电力系统的无功功率;通过所述电力系统的无功功率的计算结果,确定所述电力系统当前的无功功率需求;基于所述电力系统当前的无功功率需求以及调相机的稳态无功功率,确定所述调相机的动态无功控制策略;所述动态无功控制策略包括所述调相机的动态响应速度、控制算法、输出电压的相位角和幅值;其中,计算所述调相机稳态运行时的无功功率P sc 的表达式:其中,E q,sc 是所述调相机的q轴电动势;U t,sc 是所述调相机的机端电压;X d,sc 是所述调相机的d轴同步电抗;X q,sc 是所述调相机的q轴同步电抗;q sc 是所述调相机稳态运行时的功角;其中,所述基于所述电力系统当前的无功功率需求以及调相机的稳态无功功率,确定所述调相机的动态无功控制策略包括:在所述电力系统中安装预设数量的所述调相机;计算安装有所述预设数量的所述调相机的所述电力系统的预估电压的相位角和幅值;计算所述预估电压的相位角与目标电压的相位角的第一偏差;计算所述预估电压的幅值与所述目标电压的幅值的第二偏差;将所述第一偏差对应的第一无功量以及所述第二偏差对应的第二无功量作为所述调相机的输出目标电压修正量;根据所述调相机的所述输出目标电压修正量修正所述调相机的输出目标电压以及对修正后的所述调相机的所述输出目标电压进行限幅处理;基于对所述调相机的所述输出目标电压进行更新;其中,若更新后的所述输出目标电压需要增加调相机的输出电压,则利用下式设定调相机强励无功的出力目标值;Q=(Sum-U)其中,Q为调相机强励控制目标的无功参考值;Sum为所述电力系统中其他元件的总量与调相机总量之和。
2.根据权利要求1所述的调相机动态无功控制方法,其特征在于,所述动态无功控制策略包括所述调相机的动态响应速度,在所述对所述调相机的所述输出目标电压进行更新之后,所述动态无功控制策略还包括:在所述调相机的动态响应速度参考值的基础上增加预设信号S作为所述调相机的所述动态响应速度;S=K×(P actul -P set )∫Vdt式中,P actul 为所述电力系统的实际输出功率;P set 为所述电力系统的额定功率;V为辅助变量;K为比例系数;K∈(0,1)。
3.根据权利要求2所述的调相机动态无功控制方法,其特征在于,通过实时采集的数据对所述调相机的控制参数进行调整和优化,包括:检测所述电力系统的当前无功功率,若所述当前无功功率低于预设功率阈值,基于所述调相机输出的无功功率进行补偿,直至所述电力系统的无功功率等于所述预设功率阈值。
4.根据权利要求3所述的调相机动态无功控制方法,其特征在于,在所述检测所述电力系统的当前无功功率之后,所述方法还包括:若所述当前无功功率高于所述预设功率阈值,调节所述调相机空载运行。
5.根据权利要求4所述的调相机动态无功控制方法,其特征在于,在确定所述调相机的所述动态无功控制策略之后,所述方法还包括:实时监测所述电力系统的运行状态和所述调相机的输出情况,通过实时数据对所述调相机的控制参数进行调整和优化;对集成有配置好所述调相机的所述电力系统进行系统级测试和验证;其中,所述对集成有配置好所述调相机的所述电力系统进行系统级测试和验证,包括:通过模拟场景和实际场景的测试,验证配置好所述调相机的所述电力系统的有效性和稳定性。
6.根据权利要求5所述的调相机动态无功控制方法,其特征在于,在根据所述电力系统的建模结果和实时采集的阻抗数据、电压数据以及电流数据,利用功率方程计算所述电力系统的无功功率之前,所述方法还包括:利用分布式与去中心化的参数辨识算法对所述电力系统的参数进行识别,所述参数包括阻抗数据、电压数据以及电流数据。
7.一种调相机动态无功控制系统,该系统实现如权利要求1所述的方法,其特征在于,包括无功功率计算单元以及控制策略设计单元,其中,所述无功功率计算单元,用于对电力系统进行建模;其中,所述电力系统包括以下元件:发电机、传输线路以及负载;所述控制策略设计单元,用于采集实时数据;以及基于所述电力系统的建模结果和所述实时数据,通过功率方程计算所述电力系统的无功功率;通过所述电力系统的无功功率的计算结果,确定所述电力系统当前的无功功率需求;基于所述电力系统当前的无功功率需求以及调相机的稳态无功功率,确定所述调相机的动态无功控制策略;其中,所述实时数据包括阻抗数据、电压数据以及电流数据。
8.根据权利要求7所述的调相机动态无功控制系统,其特征在于,所述调相机动态无功控制系统还包括:实时监测与调整单元,用于在确定所述调相机的所述动态无功控制策略之后,实时监测所述电力系统的运行状态和所述调相机的输出情况,通过实时采集的数据对所述调相机的控制参数进行调整和优化;系统集成与测试单元,用于对集成有配置好所述调相机的所述电力系统进行系统级测试和验证。
9.根据权利要求8所述的调相机动态无功控制系统,其特征在于,所述系统集成与测试单元包括场景测试模块,其中,所述场景测试模块用于通过模拟场景和实际场景的测试,验证配置好所述调相机的所述电力系统的有效性和稳定性。