本发明属于电力系统及其自动化技术领域，更准确地说本发明涉及一种综合FACTS和HVDC协调优化的大规模风电脱网控制方法。
背景技术：
目前，我国HVDC(高压直流输电)技术广泛应用，正处于特高压交直流混联大电网深入发展的过渡期，“强直弱交”特征明显，风电多以规模化集中接入电网方式为主。但是，随着新能源发电占比的提高及近年来发生的多次大规模风机脱网事件不断发生，都表明我国大规模风机脱网的潜在风险仍不可忽视。这些潜在风险提示我们，一方面需提高风电设备涉网能力和对风电场地管理水平，另一个方面也需积极提高对风电脱网事故风险的抑制能力，优化风电场内动态无功补偿设备。
随着我国智能电网的快速建设，特高压直流输电系统和各种灵活交流输电(Flexible AC Transmission System，FACTS)设备的已在我国实际电网中得到广泛使用，使得电网的运行控制更加灵活和经济,也为近年来我国风电大规模脱网问题提供了新的控制技术。但是如何综合FACTS和HVDC协调优化，目前尚未有成熟的解决方案。
技术实现要素：
本发明目的是：为了解决现有技术中综合FACTS和HVDC协调优化问题，提供一种风电脱网控制代价最小的FACTS和HVDC的协调优化方法，实现风电脱网的抑制和电网的经济运行。
具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的：以综合FACTS和HVDC协调优化的大规模风电脱网控制模型为优化模型，对FACTS设备的配置和HVDC的直流功率调制控制策略进行协调优化，考虑安全稳定运行约束情况，通过优化模型选取预想故障下风机脱网抑制控制代价最小的策略执行，所述FACTS设备为SVC和可控并联电抗器；
所述综合FACTS和HVDC协调优化的大规模风电脱网控制模型如下所示：
s.t. g(x)＝0
h(x)≤ε
其中，C代表预想故障下风机脱网抑制控制代价，N为所有加装SVC的风机并网点集合，代表第j个风机并网点加装的SVC容量，α代表以容量为单位的SVC价格；L为所有加装的可控并联电抗器集合，代表第k个加装的可控并联电抗器容量，β代表以容量为单位的可控并联电抗器价格；O为所有直流功率调制集合，PlDC代表第l个直流功率调制的功率量，γ代表直流功率调制价格；PLWG代表保证系统安全稳定前提下风机脱网量，σ代表单位脱网量产生的代价；g(x)＝0为包括潮流方程在内的系统等式约束，h(x)≤ε为包含控制量的容量限制和系统稳定要求的系统不等式约束。
上述技术方案的进一步特征在于，根据以下方式选取所述FACTS设备类型及配置安装点：
根据电网网架及特性，选取风电场汇集站母线作为电压裕度变化监视的参考点，并在其近区选取一定数量的厂站母线作为FACTS设备候选配置地点，基于EEAC量化分析软件，仿真预想故障下风电场电压监视参考点的初始电压裕度η，摄动求取候选配置地点加装FACTS设备后监视点的电压裕度η'，求取电压裕度改善值Δη，考虑FACTS的配置代价，以Δη和FACTS的配置代价的比值作为其电压控制性价比，并依次排序，选取性价比高的FACTS设备类型及其配置地点。
上述技术方案的进一步特征在于，根据以下方式选取参与直流功率支援的HVDC：
通过离线摄动或在线分析计算方式确定直流功率支援对风电场汇集站母线的电压影响的灵敏度，考虑选取灵敏度大的直流参与功率调制，直流功率调制量受送受端系统安全稳定约束和本身直流最大负荷约束。
本发明的有益效果如下：本发明基于对风电场汇集母线电压波动的改善灵敏度，以保证系统安全性为前提，通过协调优化事故前FACTS设备布点、容量配置和事故后HVDC直流功率调制，寻求一种风电脱网控制代价最小的FACTS和HVDC的协调优化方法，从而能够实现风电脱网的抑制和电网的经济运行，为我国大型交直流混联电网安全运行和大规模风电的高效应用提供技术支撑。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本发明的一个实施例，其以综合FACTS和HVDC协调优化的大规模风电脱网控制模型为优化模型，对FACTS设备(本实施例中为SVC和可控并联电抗器)的配置和HVDC的直流功率调制控制策略进行协调优化，考虑安全稳定运行约束情况，通过优化模型选取预想故障下风机脱网抑制控制代价最小的策略执行。
上述综合FACTS和HVDC协调优化的大规模风电脱网控制模型如下所示：
s.t. g(x)＝0
h(x)≤ε
其中，C代表预想故障下风机脱网抑制控制代价，N为所有加装SVC的风机并网点集合，代表第j个风机并网点加装的SVC容量，α代表以容量为单位的SVC价格；L为所有加装的可控并联电抗器集合，代表第k个加装的可控并联电抗器容量，β代表以容量为单位的可控并联电抗器价格；O为所有直流功率调制集合，PlDC代表第l个直流功率调制的功率量，γ代表直流功率调制价格；PLWG代表保证系统安全稳定前提下风机脱网量，σ代表单位脱网量产生的代价；g(x)＝0为包括潮流方程在内的系统等式约束，h(x)≤ε为包含控制量的容量限制和系统稳定要求的系统不等式约束。该系统不等式约束必须通过系统稳定分析来判断。
本实施例中根据以下方式选取所述FACTS设备类型及配置安装点：根据电网网架及特性，选取风电场汇集站母线作为电压裕度变化监视的参考点，并在其近区选取一定数量的厂站母线作为FACTS设备候选配置地点，基于EEAC量化分析软件，仿真预想故障下风电场电压监视参考点的初始电压裕度η，摄动求取候选配置地点加装FACTS设备后监视点的电压裕度η'，求取电压裕度改善值Δη，考虑FACTS的配置代价，以Δη和FACTS的配置代价的比值作为其电压控制性价比，并依次排序，选取性价比高的FACTS设备类型及其配置地点。
本实施例中根据以下方式选取参与直流功率支援的HVDC：通过离线摄动或在线分析计算方式确定直流功率支援对风电场汇集站母线的电压影响的灵敏度，考虑选取灵敏度大的直流参与功率调制，直流功率调制量受送受端系统安全稳定约束和本身直流最大负荷约束。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。