基于源網(wǎng)電壓差值法的220kV電廠電壓曲線優(yōu)化制定

陳澤興 葉琳浩 張勇軍 林小朗 馬偉哲

（1. 華南理工大學(xué)廣東省綠色能源技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣州 510640 2. 深圳供電局有限公司 深圳 518000）

基于源網(wǎng)電壓差值法的
220kV電廠電壓曲線優(yōu)化制定

陳澤興1葉琳浩1張勇軍1林小朗2馬偉哲2

（1. 華南理工大學(xué)廣東省綠色能源技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣州 510640 2. 深圳供電局有限公司 深圳 518000）

發(fā)電廠的電壓控制是電網(wǎng)運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。本文以電網(wǎng)有功損耗最小為目標(biāo)，分析了無(wú)功負(fù)荷在發(fā)電廠和電網(wǎng)之間最優(yōu)分配方式，揭示了發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)最優(yōu)無(wú)功出力的影響因素，提出了反映電廠電壓控制與系統(tǒng)調(diào)壓需求相匹配的評(píng)價(jià)指標(biāo)，即電廠高壓母線與樞紐母線之間的源網(wǎng)電壓差值。并通過(guò)分析影響該指標(biāo)取值的變量，優(yōu)化計(jì)算，從而獲取電網(wǎng)在不同運(yùn)行方式下電壓差值的最優(yōu)值；進(jìn)而對(duì)不同運(yùn)行方式下最優(yōu)電壓差值進(jìn)行局部統(tǒng)一、分檔差異化處理；最后結(jié)合樞紐母線電壓的預(yù)測(cè)值，進(jìn)行發(fā)電廠日電壓控制曲線的優(yōu)化制定。算例結(jié)果證明了該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，而且無(wú)功優(yōu)化效果好。

源網(wǎng) 電壓差值 電壓曲線 220kV 電壓控制

0 引言

220kV電廠作為220kV區(qū)域電網(wǎng)的基本無(wú)功電源之一，相比電網(wǎng)側(cè)變電站調(diào)壓，具有快速、連續(xù)的無(wú)功調(diào)節(jié)能力，且無(wú)需增加額外投資。若能優(yōu)化控制大容量電廠的無(wú)功出力，與變電站無(wú)功資源相協(xié)調(diào)，可對(duì)區(qū)域電網(wǎng)電壓水平形成有力的支撐，減少電網(wǎng)側(cè)變電站電壓調(diào)節(jié)需求，對(duì)保證全網(wǎng)電壓質(zhì)量和安全性、減少網(wǎng)絡(luò)有功損耗具有重要意義[1,2]。

針對(duì)220kV電廠的無(wú)功電壓控制，目前工程上的做法主要是：調(diào)度中心根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，向各電廠下達(dá)電壓曲線控制指標(biāo)，電廠則根據(jù)曲線要求及時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無(wú)功出力以維持母線電壓在規(guī)定范圍內(nèi)[3,4]。該做法簡(jiǎn)單、便捷、易于工程實(shí)現(xiàn)，但缺乏明確的優(yōu)化依據(jù)，難以實(shí)時(shí)響應(yīng)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)實(shí)際需求；且其定性經(jīng)驗(yàn)主要基于粗略的“逆調(diào)壓”的思想，在電網(wǎng)大方式運(yùn)行期間，過(guò)分要求電廠電壓的抬升可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)無(wú)功儲(chǔ)備不足[5,6]；而在電網(wǎng)小方式運(yùn)行期間，較低的電廠電壓定值可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)吸收無(wú)功進(jìn)相運(yùn)行，但這種進(jìn)相運(yùn)行并非都是必需的。

為解決工程上做法優(yōu)化性不足的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了許多研究。常見(jiàn)方法是通過(guò)不同優(yōu)化算法進(jìn)行全局最優(yōu)潮流分析[7-11]，基于求得的最優(yōu)值進(jìn)行電廠電壓控制。文獻(xiàn)[12,13]提出三級(jí)電壓控制的方法，在目標(biāo)、時(shí)間、空間三維空間上對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行解耦降維，得到了電網(wǎng)分層分區(qū)的優(yōu)化協(xié)調(diào)控制模式，該方法能在較小的區(qū)域空間內(nèi)采用更為簡(jiǎn)化的模型進(jìn)行求解，從而保證電廠電壓求解有較高的可靠性。文獻(xiàn)[14,15]通過(guò)約束條件實(shí)時(shí)更新的方法，在電廠電壓優(yōu)化求解時(shí)，將變電站側(cè)的離散協(xié)調(diào)變量轉(zhuǎn)化為低壓側(cè)母線電壓控制范圍的約束，并通過(guò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解，避免了混合整數(shù)規(guī)劃求解的問(wèn)題。然而，采用上述優(yōu)化計(jì)算進(jìn)行220kV電廠電壓的控制均依賴于對(duì)電網(wǎng)精確的建模及自動(dòng)化通信的提高，局部量測(cè)誤差都會(huì)導(dǎo)致優(yōu)化結(jié)果的失真，不利于工程的實(shí)際應(yīng)用。

因此，在220kV電廠電壓控制問(wèn)題上，為更好地結(jié)合工程的實(shí)用性以及避免人為經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)的局限性，同時(shí)考慮到電網(wǎng)分區(qū)運(yùn)行方式下相對(duì)解耦的區(qū)域電網(wǎng)中含單個(gè)220kV發(fā)電廠參與電網(wǎng)無(wú)功電壓調(diào)控較為多見(jiàn)，本文以含單個(gè)220kV發(fā)電廠參與無(wú)功電壓調(diào)控的區(qū)域電網(wǎng)為研究對(duì)象，分析了電廠無(wú)功電壓調(diào)控對(duì)電網(wǎng)有功損耗的作用機(jī)理，提出了源網(wǎng)電壓差值指標(biāo)和分析方法，并據(jù)此形成220kV電廠電壓曲線優(yōu)化制定方法，兼顧了電廠和變電站之間的無(wú)功資源。

1 電廠無(wú)功電壓調(diào)控機(jī)理

無(wú)功功率不能遠(yuǎn)距離傳輸，電力系統(tǒng)中電壓無(wú)功控制是局部（區(qū)域性）問(wèn)題，因此，電力系統(tǒng)的電壓/無(wú)功控制通常為分區(qū)域/分級(jí)控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率分層分區(qū)就地平衡[16-18]?；诖耍箅娋W(wǎng)經(jīng)常通過(guò)分層解耦、形成各區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行研究，圖1是單電廠無(wú)功電壓調(diào)控機(jī)理分析模型。

圖1 單電廠無(wú)功電壓調(diào)控機(jī)理分析模型Fig.1 Mechanism analysis model of reactive voltage control of single power plant

圖1中，等值電源ES和等值電抗XS為上層電網(wǎng)的等值模型，并定義與等值電源相連接的220kV母線為“樞紐母線”；電廠高壓母線和樞紐母線兩端口之間的復(fù)雜環(huán)網(wǎng)近似表示為由阻抗R1+jX1和R2+jX2連接的雙端供電網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)的總負(fù)荷需求亦近似用一個(gè)等值的集中負(fù)荷P0+jQ0表示。

UG和US分別為電廠高壓母線和樞紐母線的電壓，U0為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓；Pk+jQk為由電廠側(cè)供給負(fù)荷點(diǎn)的功率。

從無(wú)功功率平衡的角度分析，變電站補(bǔ)償后電網(wǎng)的無(wú)功需求需由電廠和上層電網(wǎng)提供，電廠應(yīng)控制適當(dāng)?shù)臒o(wú)功出力以維持電網(wǎng)的電壓水平及避免過(guò)多無(wú)功輸送造成電網(wǎng)損耗增加。

基于圖1模型的電網(wǎng)有功損耗表達(dá)式為

不考慮有功潮流的控制，將式（1）對(duì)Qk求偏導(dǎo)，并令其等于零。即

解得

式（3）說(shuō)明了電廠和上層電網(wǎng)提供的無(wú)功功率存在最優(yōu)匹配值，其值由網(wǎng)絡(luò)參數(shù)決定。若電廠側(cè)供給的無(wú)功功率過(guò)少（過(guò)多），則電網(wǎng)的無(wú)功需求需過(guò)多（過(guò)少）地從上層電網(wǎng)處索取，這將造成不必要的無(wú)功潮流穿越電網(wǎng)，使得網(wǎng)絡(luò)有功損耗增加。

此外，進(jìn)行電廠電壓調(diào)控對(duì)電網(wǎng)無(wú)功潮流的靈敏度分析。用ΔUG、ΔES作為控制變量分別表示電廠高壓母線電壓調(diào)整量、等值電源電動(dòng)勢(shì)的改變量；ΔQk及ΔU0則為狀態(tài)變量，分別表示電廠供給負(fù)荷的無(wú)功功率變化量及負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓的變化量。忽略線路電阻及網(wǎng)絡(luò)有功損耗對(duì)狀態(tài)變量的影響，采用標(biāo)幺值且認(rèn)為控制變量未調(diào)整時(shí)其標(biāo)幺值為1，基于圖1所示的模型，可得

令X∑=X1+X2+XS，并由式（4）求解狀態(tài)變量ΔQk、ΔU0，可得

由式（5）可知，ΔUG、ΔES與ΔU0均呈正相關(guān)。而當(dāng)ΔUG=ΔES時(shí)，線路的無(wú)功潮流ΔQk可維持不變。

綜上可知，負(fù)荷一定時(shí)，電廠和上層電網(wǎng)提供的無(wú)功功率分配有最優(yōu)值。ES維持不變時(shí)，最優(yōu)的無(wú)功潮流可以通過(guò)調(diào)節(jié)UG獲得；而當(dāng)ES改變時(shí)，UG亦應(yīng)近似提供同等的改變量以維持最優(yōu)無(wú)功潮流不變。分析表明，在變電站參與協(xié)調(diào)控制時(shí)，電廠與等值電源存在一個(gè)最優(yōu)的電壓差值，使得電網(wǎng)在滿足電壓質(zhì)量的前提下更經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。

2 電廠電壓曲線優(yōu)化制定方法

2.1 電廠電壓優(yōu)化控制指標(biāo)

由第1節(jié)分析可知，電網(wǎng)負(fù)荷水平一定、變電站參與協(xié)調(diào)控制時(shí)，電廠電壓調(diào)控應(yīng)使電廠高壓母線電壓與等值電源電壓維持在一個(gè)優(yōu)化的差值。

據(jù)此，本文提出一個(gè)用以衡量電廠與上層電網(wǎng)無(wú)功潮流相匹配的電廠電壓控制指標(biāo)——源網(wǎng)電壓差值（Voltage Difference between Generation and Grid, VDGG）UVDGG，其表征電廠高壓母線電壓UG與樞紐母線電壓US之間的差值，計(jì)算式為

且UVDGG的優(yōu)化取值UVDGGopt的區(qū)間為■■ΔUξa,ΔUξb■■，ΔUξa、ΔUξb分別為UVDGGopt優(yōu)化取值的上、下限。

優(yōu)化取值區(qū)間形成過(guò)程為：在特定負(fù)荷水平及變電站控制策略下，對(duì)UVDGG進(jìn)行尋優(yōu)（數(shù)學(xué)模型于2.2節(jié)介紹），求得不同情況下對(duì)應(yīng)的最優(yōu)電壓差值ΔU，進(jìn)行局部歸并、分檔差異化處理，形成不同的優(yōu)化取值區(qū)間，用其指導(dǎo)電廠電壓優(yōu)化控制。綜上，基于指標(biāo)UVDGG所形成的源網(wǎng)電壓差值法制定220kV電廠電壓曲線基本思路如圖2所示。

圖2 源網(wǎng)電壓差值法基本思路Fig.2 Basic idea of source network voltage difference method

上述分析中選取樞紐母線而不是等值電源作為衡量電廠與上層電網(wǎng)無(wú)功潮流匹配的對(duì)象，是因?yàn)闃屑~母線是客觀存在的；并且，樞紐母線在一定程度上也表征了上層電網(wǎng)的無(wú)功支撐，表征電廠無(wú)功支撐的電廠高壓母線電壓與樞紐母線電壓的差值可用以反映在一定的運(yùn)行方式下電廠與上層電網(wǎng)相互之間的無(wú)功流動(dòng)量。

2.2 電廠電壓曲線制定流程

本節(jié)結(jié)合2.1節(jié)所述，對(duì)源網(wǎng)電壓差值法制定電壓曲線的基本思路做進(jìn)一步說(shuō)明。

變電站既定的控制策略是指目前常見(jiàn)自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)或電壓無(wú)功控制單元中對(duì)各變電站主變高壓側(cè)無(wú)功功率的控制，并以QBmax、QBmin分別表示各變電站主變高壓側(cè)無(wú)功功率控制上、下限值所構(gòu)成的一維矩陣，將其稱為變電站無(wú)功控制的兩種狀態(tài)。而電網(wǎng)的運(yùn)行方式更多考慮的是電網(wǎng)有功潮流的狀態(tài)，用電廠有功出力PG及變電站負(fù)載水平β來(lái)表征。變電站負(fù)載水平β 指220kV變電站的平均負(fù)載率，計(jì)算式為

式中，∑Pl、∑Sl分別為區(qū)域電網(wǎng)中各220kV變電站的有功負(fù)荷總量、各220kV變電站主變總?cè)萘浚聵?biāo)l為不同的變電站序號(hào)。

電廠電壓曲線優(yōu)化制定流程如圖3所示。即對(duì)含單個(gè)電廠參與無(wú)功電壓調(diào)控的區(qū)域電網(wǎng)，在變電站既定的控制策略下，分析PG及β 不同取值情況下VDGG的尋優(yōu)結(jié)果，并結(jié)合樞紐母線的電壓預(yù)測(cè)值進(jìn)行電廠電壓曲線優(yōu)化制定。圖3中，變量i、j分別表示PG、β 的不同取值序號(hào)，i=1～N，j=1～M（N、M為各自取值個(gè)數(shù)）；ΔUij1及ΔUij2的下標(biāo)ij1和ij2含義為：ΔU在電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)為PGi和βj、變電站無(wú)功控制狀態(tài)分別為QBmin、QBmax情況下的取值。

圖3 電廠電壓曲線優(yōu)化制定流程Fig.3 Procedure of developing voltage curve of power plant optimally

VDGG尋優(yōu)的數(shù)學(xué)模型為

式中，f(*)為系統(tǒng)有功損耗；h(*)為系統(tǒng)潮流約束；QG、UD分別為發(fā)電機(jī)無(wú)功出力值、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)（變電站母線）電壓向量，是狀態(tài)變量；UG為發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，是控制變量；下標(biāo)max和min表示變量的上、下限值。該數(shù)學(xué)模型將變電站的調(diào)壓需求轉(zhuǎn)化為電壓約束參與VDGG尋優(yōu)，兼顧了網(wǎng)側(cè)調(diào)壓對(duì)電廠電壓優(yōu)化的影響。進(jìn)一步地，經(jīng)優(yōu)化得控制變量UG的最優(yōu)取值UGopt及對(duì)應(yīng)的樞紐母線電壓值US，據(jù)此計(jì)算狀態(tài)變量ΔU，即

式中，上標(biāo)ij1及ij2的含義與ΔUij1及ΔUij2下標(biāo)含義相同。優(yōu)化計(jì)算所得三維數(shù)值A(chǔ)i示意圖如圖4所示，指電廠有功出力為PGi時(shí)，以不同變電站負(fù)載水平及變電站控制狀態(tài)為二維變量所形成的ΔU的取值數(shù)組。

圖4 三維數(shù)值A(chǔ)i示意圖Fig.4 Sketch of three-dimensional array Ai

基于式（6）所提出的VDGG控制指標(biāo)，電廠電壓UGcol的控制區(qū)間為[USpre+ΔUξa, USpre+ΔUξb]，USpre是指在實(shí)際運(yùn)行電網(wǎng)中樞紐母線電壓的預(yù)測(cè)值?？梢?jiàn)，UGcol具有區(qū)間控制裕度，相比點(diǎn)的控制更具有工程實(shí)用性；若將其反映到一天的尺度上，可得到電廠日電壓曲線的上、下控制限值。

3 實(shí)例分析

本節(jié)結(jié)合具體電網(wǎng)實(shí)例對(duì)上述基于源網(wǎng)電壓差值法的220kV電廠電壓曲線優(yōu)化制定方法進(jìn)行實(shí)例分析，區(qū)域電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 區(qū)域電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig.5 Topological structure of regional power grid

在該實(shí)際電網(wǎng)中，各變電站主變高壓側(cè)無(wú)功功率的控制策略取值區(qū)間為[-5, +20]（Mvar），分析中對(duì)于電廠有功出力（以標(biāo)幺值表示）及變電站負(fù)載水平β 的離散取值為

式中，PGmax指電廠有功出力的最大限值。

基于圖3所示的分析方法，對(duì)該區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行最優(yōu)電壓差值的計(jì)算，經(jīng)優(yōu)化所得最優(yōu)電壓差值取值的三維數(shù)組Ai為

將上述的取值結(jié)果形成以PG*和β 為二維變量的取值表，見(jiàn)表1。表1差異性強(qiáng)，不利于工程實(shí)際應(yīng)用，因此對(duì)該表進(jìn)行適當(dāng)合并，通過(guò)統(tǒng)一化處理，形成電壓差值參考范圍，見(jiàn)表2。電廠電壓曲線的優(yōu)化制定可結(jié)合表2的最優(yōu)電壓差值區(qū)間，疊加上樞紐母線電壓的預(yù)測(cè)值，得到兩條電壓曲線作為控制帶寬。

表1 和β 的取值Tab.1 Value ofand β

表1 和β 的取值Tab.1 Value ofand β

P*G(%) ΔU/kV β =10% β =30% β =50% β =70% 10 0.11～1.34 0.34～0.481.19～1.70 3.52～4.34 30 0.62～1.71 0.58～0.861.10～1.62 3.13～4.01 50 1.33～1.97 1.03～1.171.22～1.78 2.97～3.81 70 2.12～2.24 1.45～1.691.51～2.18 3.11～3.86 90 2.14～3.39 1.59～2.592.02～2.79 4.14～4.84

分析該區(qū)域電網(wǎng)的兩個(gè)典型代表日，典型日負(fù)載水平及電廠出力情況如圖6所示，其中，β1、β2為負(fù)載水平，P*G1、P*G2為電廠有功出力。

表2 電壓差值參考范圍Tab.2 Voltage difference reference range

圖6 典型日負(fù)載水平及電廠出力情況Fig.6 Load levels and output of power plant on typical days

進(jìn)一步采用表2所得的電壓差值推薦范圍，制定電廠典型日電壓曲線，并將該結(jié)果與無(wú)功優(yōu)化的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，如圖7和圖8所示。

圖7 典型日1分析結(jié)果比較Fig.7 Results comparison on typical day 1

圖8 典型日2分析結(jié)果比較Fig.8 Results comparison on typical day 2

圖7和圖8中，UVC和LVC是指應(yīng)用本文方法制定的電壓曲線上、下限，USpre為樞紐母線電壓的預(yù)測(cè)值；RPOC為根據(jù)無(wú)功優(yōu)化計(jì)算結(jié)果制定的電廠電壓曲線，實(shí)際工程中，若由無(wú)功優(yōu)化計(jì)算結(jié)果下達(dá)電壓指令給電廠，還應(yīng)考慮電廠的控制裕度和調(diào)節(jié)能力；曲線URPOC和LRPOC分別反映了在無(wú)功優(yōu)化計(jì)算結(jié)果上增加、減少1kV得到的電廠控制帶寬，也就是基于無(wú)功優(yōu)化得到的電壓調(diào)度曲線。

由圖7和圖8可知，依據(jù)本文所提出的方法制定的電壓曲線區(qū)間與無(wú)功優(yōu)化計(jì)算所確定的區(qū)間帶寬具有高度的相似性，而且與基于實(shí)時(shí)無(wú)功優(yōu)化得到的電廠電壓調(diào)度曲線URPOC和LRPOC相比，本文方法所得到的電壓曲線UVC和LVC更加逼近實(shí)時(shí)無(wú)功優(yōu)化計(jì)算結(jié)果RPOC，表明本文方法可以保證電廠實(shí)時(shí)電壓控制效果都高度接近無(wú)功優(yōu)化。但與動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)無(wú)功優(yōu)化計(jì)算和控制相比，本文方法無(wú)須依賴于實(shí)時(shí)、嚴(yán)格、精確、復(fù)雜的無(wú)功優(yōu)化建模和計(jì)算，對(duì)每個(gè)電網(wǎng)僅需要離線計(jì)算一次就可以獲得最優(yōu)電壓差值，結(jié)合預(yù)測(cè)或者測(cè)量的樞紐母線電壓曲線便可以快速制訂日前或者實(shí)時(shí)的電廠電壓調(diào)度曲線，具有簡(jiǎn)單、實(shí)用特點(diǎn)，便于工程應(yīng)用。

4 結(jié)論

本文基于電廠無(wú)功電壓調(diào)控對(duì)電網(wǎng)影響的機(jī)理研究，分析了電廠與系統(tǒng)無(wú)功電壓支撐之間的關(guān)聯(lián)性，提出了以電廠高壓母線與樞紐母線之間的源網(wǎng)電壓差值作為電廠電壓控制的優(yōu)化指標(biāo)，進(jìn)而形成了一種以電壓差值進(jìn)行優(yōu)化分析的220kV電廠電壓曲線的優(yōu)化制定方法，結(jié)論如下：

1）基于對(duì)電網(wǎng)特性分析得出電廠與樞紐母線電壓差值的做法，反映了符合無(wú)功優(yōu)化需求的電壓分布規(guī)律，具有普遍推廣意義，避免了憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行電壓曲線制定的人為隨意性。

2）將最優(yōu)電壓差值區(qū)間疊加到樞紐母線電壓的預(yù)測(cè)值，便可得出電廠電壓曲線的上、下限，完全符合無(wú)功優(yōu)化對(duì)發(fā)電廠電壓控制的規(guī)律；每天離線計(jì)算一次就可以獲得電壓曲線，無(wú)須依賴于復(fù)雜的實(shí)時(shí)無(wú)功優(yōu)化計(jì)算，具有重要的工程實(shí)用價(jià)值。

3）我國(guó)大部分220kV以上電網(wǎng)屬于強(qiáng)系統(tǒng)，樞紐母線電壓（500kV變電站220kV母線）受電廠調(diào)壓的影響小，因此結(jié)合樞紐母線電壓的預(yù)測(cè)制定的電壓曲線有較廣的工程應(yīng)用范圍，在部分弱系統(tǒng)中的工程應(yīng)用需進(jìn)一步驗(yàn)證。

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（編輯 張洪霞）

Voltage Curve Optimally Developing of 220kV Power Plant Based on Voltage Difference between Generation and Grid

Chen Zexing1Ye Linhao1Zhang Yongjun1Lin Xiaolang2Ma Weizhe2
（1. Key Laboratory of Clean Energy Technology of Guangdong Province South China University of Technology Guangzhou 510640 China 2. Shenzhen Power Supply Bureau Co. Ltd Shenzhen 518000 China）

Voltage control of power plants is the basis for safe and economic operation of power grid. On the purpose of minimizing the active power loss in power grid, the optimal allocation of reactive load between a 220kV power plant and power system is analyzed. This article shows the affecting factors of the optimal reactive power of power plant. It also put forward the evaluation index which reflects the matching between the voltage control of power plant and the voltage-regulate demand of power system, namely, the voltage difference between generation and grid (VDGG). And then, by controlling the values of variables that affect the VDGG, the article adopts an optimal mathematical model to obtain the optimal VDGG under different operation modes of power grid. After differently and uniformly dealing with the optimal VDGG, the daily voltage curve of power plant is optimally developed combined with the predictive voltage of the hinge bus. The effectiveness of the method is verified by case study, which achieves simple and practical effects of reactive power optimization.

Generation and grid, voltage difference, voltage curve, 220kV, voltage control

TM761

陳澤興 男，1992年生，博士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)無(wú)功電壓運(yùn)行與控制、能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行控制。

E-mail： 690726374@qq.com（通信作者）

葉琳浩 男，1983年生，博士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行與分析。

E-mail： teyyllhh@hotmail.com

10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.151749

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51377060）。

2015-10-23 改稿日期 2016-06-19