本发明涉及一种电网无功电压协调控制方法，属于电力系统自动化领域。
背景技术：
随着全球气候变暖、雾霾天气、煤炭资源紧缺等问题日益突出，风力发电作为清洁能源之一，已受到各国的重视。但风电的大规模并网发电也带来了很多的问题，尤其是风力发电的不确定性对系统无功电压的影响较大。目前大部分风电场虽然配置了快速无功补偿装置，但只能解决风电场内部或者送出线路近端电压的问题，电网中心网架的无功不能快速跟踪平衡，造成电网网架电压波动较大，因此需要加强电网网架电压的调控。
自动电压控制(AVC)已成为保证电压质量和无功平衡、提高电网可靠性和经济性必不可少的措施。现有的AVC控制策略电压是在中低压侧母线上选取，主要针对中低压侧母线上的有无功补偿装置，在变压器分接头和中低压侧母线所带的无功补偿装置中进行选择控制，对中低压侧的母线电压调节较为有效。但是，由于中低压侧无功补偿装置的调节对高压侧电压影响的灵敏度系数很小，同时站内变压器分接头对高压侧电压影响很小，因此现有的控制策略不能兼顾高压侧的电压调节，在调节的时候常出现顾此失彼的情况。
技术实现要素：
为了在对风电接入区域的无功电压控制的过程中兼顾高压侧的电压调节，本发明提出了一种风电接入区域的无功电压协调控制方法，步骤如下：
(1)根据供电关系确定风电接入区域的范围，区域内包括若干风电场，还包含该区域主变压器所属的变电站及该区域的其它变电站；
(2)在区域主变压器所属的变电站的高压侧母线和中低压侧母线分别配置无功补偿装置，在区域内其它变电站的中低压侧母线和风电场的中低压侧母线均配置无功补偿装置；
(3)协调区域内不同电压等级的无功补偿装置和有载变压器：通过调节区域主变压器所属变电站高压侧的无功补偿装置的无功出力直接实现区域内主变压器高压侧母线电压的调节，同时完成对区域内其它节点的母线电压的调节；通过调节区域主变压器所属变电站的中低压侧的无功补偿装置、其它变电站的中低压侧的无功补偿装置以及风电场的中低压侧的无功补偿装置的无功出力实现各变电站和各风电场的中低压侧母线局部电压调节和优化区域内功率因数的调节；通过调节各变电站内有载变压器档位实现各变电站的中低压侧母线的调压；
(4)获取区域内电压和无功的实时数据信息和限值信息，根据区域主节点电压和其它节点电压的情况进行调控，调控策略分电压校正和无功优化两大类，其中电压校正优先于无功优化策略，即：先进行电压校正，电压校正完成后再进行无功优化计算；
所述区域主节点指的是区域主变压器所属的变电站的高压侧母线，所述其它节点指的是区域主变压器所属的变电站的中低压侧母线、区域内其它变电站的中低压侧母线及风电场的中低压侧母线；
设区域主节点电压的合格范围为(Vhmin，Vhmax)、当前电压为Vh，其它节点电压的合格范围为(Vlmin，Vlmax)、当前电压为Vl，调控策略如下：
情形(A)，Vh＞Vhmax且Vl＞Vlmax，即区域主节点电压越上限且其它节点电压越上限，策略为：
A-1.退出区域主节点母线上无功补偿装置，如果无可控设备则转策略A-2，
A-2.调节风电场内的风机或者风电场内除风机以外的其它无功补偿装置，降低并网母线上电压，如果无可控设备则转策略A-3，
A-3.退出区域主变压器所属变电站的中低压侧母线或者该区域内变电站中的无功补偿装置；
情形(B)，Vh＜Vhmin且Vl＜Vlmin，即区域主节点电压越下限且其它节点电压越下限，策略为：
B-1.投入区域主节点母线上无功补偿装置，如果无可控设备则转策略B-2，
B-2.调节风电场内风机或者风电场内除风机以外的其它无功补偿装置，提高并网母线上电压，如果无可控设备则转策略B-3，
B-3.投入区域主节点所属变电站的中低压侧母线或者该区域内变电站中的无功补偿装置；
情形(C)，Vhmax＞Vh＞Vhmin且Vlmax＞Vl＞Vlmin，即区域主节点电压和其它节点电压均正常，策略为：C.无功优化补偿策略；
情形(D)，Vh＞Vhmax且Vl＜Vlmin，或者Vh＜Vhmin且Vl＞Vlmax，即区域主节点电压和其它节点电压存在反向越限，策略为：D.通过区域主节点母线上的无功补偿装置和风电场的调压手段优先调节好区域主节点电压，再通过区域内主变压器档位及其它无功补偿装置调节其它节点电压；
情形(E)，Vhmax＞Vh＞Vhmin的前提下、Vl＞Vlmax或Vl＜Vlmin，即区域主节点电压正常但其它节点电压越限，策略为：
E-1.调节变压器档位，如果无可控设备则转策略E-2，
E-2.调节中低压侧无功补偿装置；
情形(F)，Vlmax＞Vl＞Vlmin的前提下、Vh＞Vhmax或者Vh＜Vhmin，即区域主节点电压存在越限而其它节点电压正常，策略为：
F-1.调节风电场内风机和风电场内除风机以外的其它无功补偿设备的无功出力，改变并网点电压水平；如果无可控设备则转策略F-2；
F-2.调节区域主节点母线上的无功补偿装置，改变主节点电压水平。
相对于现有技术，本发明具有如下积极效果：(1)本方法在区域主变压器所属的变电站的高压侧母线加装了无功补偿装置，不仅兼顾了高压侧的电压调节，而且丰富了区域电压校正时电压无功调控的手段；(2)高压侧无功补偿装置的影响是区域性的，可大大减少区域内其它设备的调节次数，从而提高了调节效率，延长了各设备的使用寿命，降低了调节成本；(3)高压侧无功补偿装置配合风电场的中低压侧无功补偿装置和其它变电站的中低压侧无功补偿装置共同进行无功优化控制，无功优化效果好；(4)本方法既能及时地对该区域的电压进行调节，对无功容量进行优化，最大限度地提高电压合格率，保留区域内动态无功补偿容量储备，还能降低系统网损。
具体实施方式
下面详细说明本发明的技术方案：
一种风电接入区域的无功电压协调控制方法，包括如下步骤：
(1)根据供电关系确定风电接入区域的范围，区域内包括若干风电场，还包含该区域主变压器所属的变电站及该区域的其它变电站；
(2)在区域主变压器所属的变电站的高压侧母线和中低压侧母线分别配置无功补偿装置，在区域内其它变电站的中低压侧母线和风电场的中低压侧母线均配置无功补偿装置；
(3)协调区域内不同电压等级的无功补偿装置和有载变压器：通过调节区域主变压器所属变电站高压侧的无功补偿装置的无功出力直接实现区域内主变压器高压侧母线电压的调节，同时完成对区域内其它节点的母线电压的调节；通过调节区域主变压器所属变电站的中低压侧的无功补偿装置、其它变电站的中低压侧的无功补偿装置以及风电场的中低压侧的无功补偿装置的无功出力实现各变电站和各风电场的中低压侧母线局部电压调节和优化区域内功率因数的调节；通过调节各变电站内有载变压器档位实现各变电站的中低压侧母线的调压；
(4)获取区域内电压和无功的实时数据信息和限值信息，根据区域主节点电压和其它节点电压的情况进行调控，调控策略分电压校正和无功优化两大类，其中电压校正优先于无功优化策略，即：先进行电压校正，电压校正完成后再进行无功优化计算；
所述区域主节点指的是区域主变压器所属的变电站的高压侧母线，所述其它节点指的是区域主变压器所属的变电站的中低压侧母线、区域内其它变电站的中低压侧母线及风电场的中低压侧母线；
设区域主节点电压的合格范围为(Vhmin，Vhmax)、当前电压为Vh，其它节点电压的合格范围为(Vlmin，Vlmax)、当前电压为Vl，调控策略如下：
情形(A)，Vh＞Vhmax且Vl＞Vlmax，即区域主节点电压越上限且其它节点电压越上限，策略为：
A-1.退出区域主节点母线上无功补偿装置，如果无可控设备则转策略A-2，
A-2.调节风电场内的风机或者风电场内除风机以外的其它无功补偿装置，降低并网母线上电压，如果无可控设备则转策略A-3，
A-3.退出区域主变压器所属变电站的中低压侧母线或者该区域内变电站中的无功补偿装置；
情形(B)，Vh＜Vhmin且Vl＜Vlmin，即区域主节点电压越下限且其它节点电压越下限，策略为：
B-1.投入区域主节点母线上无功补偿装置，如果无可控设备则转策略B-2，
B-2.调节风电场内风机或者风电场内除风机以外的其它无功补偿装置，提高并网母线上电压，如果无可控设备则转策略B-3，
B-3.投入区域主节点所属变电站的中低压侧母线或者该区域内变电站中的无功补偿装置；
情形(C)，Vhmax＞Vh＞Vhmin且Vlmax＞Vl＞Vlmin，即区域主节点电压和其它节点电压均正常，策略为：C.无功优化补偿策略；
情形(D)，Vh＞Vhmax且Vl＜Vlmin，或者Vh＜Vhmin且Vl>Vlmax，即区域主节点电压和其它节点电压存在反向越限，策略为：D.通过区域主节点母线上的无功补偿装置和风电场的调压手段优先调节好区域主节点电压，再通过区域内主变压器档位及其它无功补偿装置调节其它节点电压；
情形(E)，Vhmax＞Vh＞Vhmin的前提下、Vl＞Vlmax或Vl＜Vlmin，即区域主节点电压正常但其它节点电压越限，策略为：
E-1.调节变压器档位，如果无可控设备则转策略E-2，
E-2.调节中低压侧无功补偿装置；
情形(F)，Vlmax＞Vl＞Vlmin的前提下、Vh＞Vhmax或者Vh＜Vhmin，即区域主节点电压存在越限而其它节点电压正常，策略为：
F-1.调节风电场内风机和风电场内除风机以外的其它无功补偿设备的无功出力，改变并网点电压水平；如果无可控设备则转策略F-2；
F-2.调节区域主节点母线上的无功补偿装置，改变主节点电压水平。