[0092]联盟结构集生成单元，用于使各个对策主体以结成联盟的方式进行不同方式的合 作，枚举对策主体合作的所有联盟结构，形成联盟结构集其中，N为所有对策主体 的集合，联盟C为N的任一非空子集，N={1，2, . . .，n}，，n为对策主体的 个数，1 <m<n，m和η均为正整数，且满足
j e {1，2，…，m}，i关 j，所述联盟结构集中的一个联盟结构对应着对策主体间进行二级电压协调控制的一种合 作方式；
[0093]所述对策主体确定单元的输出端通过联盟结构集生成单元进而与二级电压控制 子模型构建模块的输入端连接。
[0094]参照图2,进一步作为优选的实施方式，所述二级电压控制子模型构建模块包括： [0095]灵敏度矩阵获取单元，用于根据全网的拓展潮流方程，获得节点电压关于无功功 率的灵敏度矩阵；
[0096]二级电压控制子模型建立单元，用于根据获得的灵敏度矩阵，SCADA采集的中枢节 点和控制发电机高压侧的母线电压实际值，以及三级电压控制下发中枢节点的电压参考 值，建立联盟内电厂优化无功控制策略的二级电压控制子模型，所述二级电压控制子模型 为：
[0097]
[0098] 其中，fk为二级电压控制子模型的目标函数，s.t.表示约束条件，Ck是由电厂结合 而成的第k个联盟，< 是一个合作方式下所有联盟的集合，％和66/分别为二级电压控制范 围内的先导节点电压测量值和设定值，A Qg(k)为联盟k内可控发电机的无功出力调整量向 量，CPg(k)为联盟k内先导节点电压关于可控发电机无功调整量的灵敏度矩阵，eq( ·)为联盟 k内发电机的无功协调函数;Ak和Bk分别为联盟k的系数矩阵和边界向量；
[0099] 所述联盟结构集生成单元的输出端依次通过灵敏度矩阵获取单元和二级电压控 制子模型建立单元进而与最优联盟结构选择模块的输入端连接。
[0100] 参照图2,进一步作为优选的实施方式，所述最优联盟结构选择模块包括：
[0101] 求解单元，用于采用内点法对二级电压控制子模型的二次规划问题进行求解，得 到任一联盟结构内对策主体的最优策略，并根据得到的最优策略计算各个电厂在该联盟结 构下的控制效果；
[0102] 选择单元，以所有电厂分立进行控制的情形为基准，根据得到的最优策略和计算 出的控制效果从所有联盟结构中选择出最优联盟结构；
[0103] 所述二级电压控制子模型构建模块的输出端依次通过求解单元和选择单元进而 与电压控制模块的输入端连接。
[0104] 下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0105] 实施例一
[0106] 为了克服因将所有电厂等同地进行全局优化而劣化了部分电厂的运行工况的不 足，本发明提供了一种基于合作对策的电压协调控制方法，充分利用了电厂间的无功耦合， 寻求电厂之间最优的组合方式进行协调控制，并以个体理性为原则，在保证中枢点电压控 制的准确度的同时保留电厂充足的无功备用裕度，维持了无功源出力的均衡。
[0107] 本发明所提出的电压协调控制方法的具体实现过程为：
[0108] 1)在AVC主站控制中心，根据电网的拓扑信息，定义每一电厂为对策主体，枚举主 体合作的所有联盟结构。
[0109]在合作对策中，N= {1，2, ...，n}表示η个对策主体形成的集合，N的任意一个非空 子集C称为一个联盟。视空集0为一个特殊联盟，则η个参与者能形成2Ν个联盟，所有联盟的 集合记为{c}。有限主体ν上的一个联盟结构是一个二元组(κ),其中，f = !q，e2，…，CU，1 < m < η，其满足
5, V/，j e {1，2，…，m}，i 关 j。
[0110] -个联盟结构对应着对策主体间的一种合作形式，在这里体现为一个联盟结构对 应着二电压控制范围内的电厂进行协调控制的合作方式。
[0111] 2)对所有联盟结构，分别执行步骤3)到步骤4)，得到每一个联盟结构下各主体的 无功调整策略和相应的控制效果，然后进入步骤5)。
[0112] 3)根据全网的拓展潮流方程，获得节点电压关于无功功率的灵敏度矩阵，根据 SCADA采集的中枢节点和控制发电机高压侧母线电压实际值，以及三级电压控制下发中枢 节点电压参考值，建立联盟内电厂二级电压控制的子模型。该联盟内电厂二级电压控制的 子模型由目标函数和约束条件组成，如下所示：
[0113]
[0114] 其中，
[0115] &是第k个联盟，由一些电厂结合而成；
[0116] if是一个合作方式下所有联盟的集合；
[0117] VP，F；#分别为电压控制范围内先导节点电压测量值，设定值；
[0118] A Qg(k)为联盟k内可控发电机的无功出力调整量向量；
[0119] CPg(k)为联盟k内先导节点电压关于可控发电机无功调整量的灵敏度矩阵；
[0120] eq( ·)为联盟k内发电机的无功协调函数，用于表征机组无功出力的均衡程度和 无功裕度；
[0121] Ak和Bk分别为联盟k系数矩阵和边界向量。
[0122] 4)对每个联盟结构下的所有联盟，利用内点法求解联盟内子模型的二次规划问 题，即求取某一联盟内主体的最优策略，并根据所得策略计算各个电厂在该联盟结构下的 控制效果。
[0123] 5)以个体理性为原则，选择唯一的最优联盟结构。若不存在使得各电厂控制效果 均得到提升的联盟结构，则选择所有电厂不合作的方式;若存在多个符合个体理性的联盟 结构，则以使得电厂所有性能之和最优的一个联盟结构作为唯一选择的联盟结构。
[0124] 6)选定最佳联盟结构下的无功调整策略，以发电机无功调整量的形式下发至AVC 子站，AVC子站将无功调整量转化为发电机机端电压参考值调整量，修改励磁调节器参数， 实现电压控制。
[0125] 本实施例利用电厂间的协同合作来提升发电机的无功备用裕度、各无功源出力均 衡程度等性能指标，既能防止因各个电厂分立控制而缺乏无功源之间有益的协调，又避免 了因将所有电厂等同地进行全局优化而劣化了某些电厂的运行工况。此外，本实施例的方 法还能够适应现阶段电网分层分区的调度体制和AVC系统框架，在AVC主站通过电网能量管 理系统的数据采集、网络分析功能来实现参数的获取和模型的求解。
[0126] 实施例二
[0127] 本实施例以IEEE 39节点测试系统为例，对本发明的具体实现过程进行进一步说 明。参照图3和4，本实施例的具体实现过程包括：
[0128] 1)获取电网拓扑信息，包括网络结构图和发电厂信息，并确定所有可行的合作方 式。
[0129] 如图3所示，在IEEE 39节点测试系统中共有十个发电厂节点，为简化说明，本实施 例选定30、32、38号节点的三个电厂作为参与AVC调压的发电厂。每个发电厂均是参与合作 对策的一个理性主体，用PlantdiilJJ)表示，则所有可能的合作方式（即对策主体合作 的所有联盟结构)为：
[0130]
[0131]
[0132]
[0133]
[0134]
[0135] 其中，< 代表每个参与者单独行动，4实际上是传统方式下的全局优化，GG和 g则是不同形式的合作，所有联盟结构除4外都是合作对策求解寻优的对象。
[0136] 2)电网进行实时数据采集，从电网控制中心获取电网运行的实时数据。
[0137] 实际运行中，TVC(三级电压控制）每几十分钟下发一次先导节点电压参考值，而 SVC(二级电压控制）下发的周期则为几十秒到几分钟。SVC接收TVC通过最优潮流或其他方 式计算后下发的中枢母线电压参考值，建立实时的二级电压控制计算模型。图3中，28号节 点为先导节点，而TVC下发的中枢节点电压参考值为1.059。
[0138] 3)确定最优的合作方式与无功调整策略。
[0139] 调用基于合作对策的二级电压协调控制计算模块，得到可控发电机无功调整量并 下发到电厂AVC子站。各种合作方式下，每一组电厂控制效用如下表1所示。
[0140] 表1各组电厂的控制效用
[0141]
[0142]
[0143] 在描述效用时，越小的值代表越好的控制效果，从上表1可以获得以下结论:a)以 <为基准，g可以使每个参与者的效用得到提升，符合个体理性，而其他联盟结构则不是 合作对策的解;2)4代表的全局优化(即传统方法），虽然其必定使得效用之和最佳，但其劣 化了Plants的效用，是不具有说服力或不稳定的。也就是说，电厂2和电厂3结合成联盟共同 优化决策而电厂1单独控制，是能够提升各方的控制效果的。
[0144] 4)按照系统设定的时间，下发控制指令，由PVC( -级电压控制）进行本地闭环控 制。
[0145] 本实施例采用了基于合作对策的电压协调控制方法，与不考虑电厂间基于个体理 性合作的传统方法相比，取得了更好的控制效果，如图4所示:发电机组仅需要更少的无功 出力，就可以将中枢点电压调控到位，备用更充足；电厂无功出