一種地調(diào)avc系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種地調(diào)AVC(自動(dòng)電壓控制）系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法，屬于電力系 統(tǒng)運(yùn)行與控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 地區(qū)電網(wǎng)呈輻射狀，其特點(diǎn)是以220kV變電站為電源點(diǎn)，為下面若干個(gè)110/35kV 供電，形成分區(qū)、分片供電的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。這就決定了如果220kV根節(jié)點(diǎn)電壓不恰當(dāng)，將很可 能導(dǎo)致所帶片區(qū)的母線電壓大面積越限。
[0003] 為了保證單站電壓合格，可以通過(guò)調(diào)節(jié)單站的主變或者電容器，也可以通過(guò)調(diào)節(jié) 根節(jié)點(diǎn)的主變，前者屬于局部調(diào)節(jié)策略，沒(méi)有考慮全局的電壓情況，具有一定的盲目性，也 無(wú)形中增加了廠站設(shè)備的調(diào)節(jié)次數(shù)，甚至IlOkv變電站調(diào)節(jié)后也無(wú)法達(dá)到合理范圍或在調(diào) 節(jié)過(guò)程中出現(xiàn)振蕩，導(dǎo)致裝置頻繁動(dòng)作；后者可以達(dá)到盡可能少的調(diào)節(jié)主變的分接頭開(kāi)關(guān)， 達(dá)到最大范圍的調(diào)節(jié)電壓水平，同時(shí)可以避免了多個(gè)變電站多個(gè)主變調(diào)節(jié)時(shí)的調(diào)節(jié)振蕩。
[0004] 可見(jiàn)，在進(jìn)行單站電壓控制前，先判斷區(qū)域電壓水平是否正常再進(jìn)行調(diào)節(jié)是恰當(dāng) 的。如果區(qū)域電壓普遍偏高/低，則調(diào)節(jié)根節(jié)點(diǎn)的主變，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行單站電壓控制。
[0005] 目前地調(diào)區(qū)域電壓控制的方法是統(tǒng)計(jì)220kV主變所帶的IlOkV廠站的IlOkV母線 的電壓越限數(shù)目，當(dāng)這個(gè)數(shù)目超過(guò)一定的閾值后，則啟動(dòng)區(qū)域電壓控制，調(diào)節(jié)220kV主變。 但是該方法調(diào)節(jié)閾值設(shè)定很容易影響調(diào)節(jié)效果，在IIOkV母線數(shù)目較少的地區(qū)而言，要越 過(guò)該閾值是比較容易的，但是對(duì)于IlOkV母線數(shù)目比較多的母線而言，就不太容易進(jìn)入該 控制條件，不能實(shí)現(xiàn)較精細(xì)化的調(diào)節(jié)；同時(shí)該方法忽略了當(dāng)前無(wú)功和電抗對(duì)電壓越限的影 響作用，無(wú)法反映負(fù)載重的分支或者供電路徑比較長(zhǎng)的分支對(duì)調(diào)節(jié)效果的影響。傳統(tǒng)的區(qū) 域電壓控制方法是通過(guò)判斷IlOkV單站的母線的越限情況，這會(huì)使判斷條件缺乏精細(xì)化， 同時(shí)該方法忽略了當(dāng)前無(wú)功和電抗對(duì)電壓越限的影響作用，無(wú)法反映負(fù)載重的分支或者供 電路徑比較長(zhǎng)的分支對(duì)調(diào)節(jié)效果的影響。
[0006] 專業(yè)術(shù)語(yǔ)解釋：
[0007] 220kV三卷邊中壓側(cè)IlOkV母線簡(jiǎn)稱父IlOkV母線；
[0008] IlOkV廠站的IlOkV母線簡(jiǎn)稱子IlOkV母線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種地調(diào)AVC系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制 方法，在精細(xì)化調(diào)節(jié)的同時(shí)，可以很好的減少主變調(diào)節(jié)次數(shù)，在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電壓的優(yōu)化 調(diào)節(jié)。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0011] 本發(fā)明的一種地調(diào)AVC系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法，即判斷父IlOkV母線電壓對(duì)子 IIOkV母線電壓的支撐能力大小以及控制的方法，具體包括以下幾個(gè)步驟：
[0012] (1)設(shè)該區(qū)域中有n條子IlOkV母線，實(shí)時(shí)記錄父IlOkV母線電壓U11。、第i條子 IlOkV母線到220kV變電站的無(wú)功Q1;
[0013] (2)獲取第i條子IlOkV母線電壓的上下限Uin^UiniinW及該條母線到220kV變電 站的等值阻抗Xi;
[0014] (3)計(jì)算第i條子IlOkV母線對(duì)父IlOkV母線的電壓要求
[0015] (4)統(tǒng)計(jì)n條子IlOkV母線中，父IlOkV母線電壓滿足步驟（3)條件的子IlOkV母 線所占的比例S %，按照以下規(guī)則進(jìn)行控制：
[0016] ( -）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓能同時(shí)滿足子IlOkV的母線電壓不等 式約束，則進(jìn)入單站控制模式；
[0017] (二）、如果220kV廠站的父I IOkV母線電壓能滿足80 %的子I IOkV的母線電壓不 等式約束，則進(jìn)入單站控制模式；
[0018] (三）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越S %的子IlOkV的母線電壓不等式 的上限約束，且沒(méi)有違反不等式的下限約束，則區(qū)域電壓偏高，進(jìn)行區(qū)域電壓控制；
[0019] (四）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越S %的子IlOkV的母線電壓不等式 的下限約束，且沒(méi)有違反不等式的上限約束，則區(qū)域電壓偏低，進(jìn)行區(qū)域電壓控制；
[0020] (五）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越S %的子IlOkV的母線電壓不等式 的上限約束，但是存在違反不等式的下限約束的母線，則去除Q1X 1最大和U ^x-Uinun最小母 線，再繼續(xù)統(tǒng)計(jì)是否有越下限的母線，如果仍然存在，則說(shuō)明該區(qū)域內(nèi)電壓正常，不需要進(jìn) 行區(qū)域電壓控制，否則區(qū)域電壓偏高，進(jìn)行區(qū)域電壓控制；
[0021] (六）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越S %的子IlOkV的母線電壓不等式 的下限約束，但是存在違反不等式的上限約束的母線，則去除Q1X 1最大和U ^x-Uinun最小母 線，再繼續(xù)統(tǒng)計(jì)是否有越上限的母線，如果仍然存在，則說(shuō)明該區(qū)域內(nèi)電壓正常，不需要進(jìn) 行區(qū)域電壓控制，否則區(qū)域電壓偏低，進(jìn)行區(qū)域電壓控制。
[0022] 本發(fā)明在精細(xì)化調(diào)節(jié)的同時(shí)，考慮了負(fù)荷和供電半徑較大（也即等值阻抗\較 大）的分支的實(shí)際運(yùn)行情況，可以很好的減少主變調(diào)節(jié)次數(shù)，在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電壓的優(yōu) 化調(diào)節(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為220kV廠站父I IOkV與I IOkV廠站子I IOkV母線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合
【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0025] 當(dāng)區(qū)域內(nèi)IlOkV廠站的IlOkV母線電壓普遍偏高或者偏低，調(diào)節(jié)根節(jié)點(diǎn)220kV主 變提高中壓側(cè)的IlOkV母線的電壓是減少設(shè)備動(dòng)作次數(shù)，調(diào)節(jié)區(qū)域電壓的一種重要手段。
[0026] 傳統(tǒng)的區(qū)域電壓控制方法是通過(guò)判斷IlOkV單站的母線的越限情況，這會(huì)使判斷 條件缺乏精細(xì)化，同時(shí)該方法忽略了當(dāng)前無(wú)功和電抗對(duì)電壓越限的影響作用，無(wú)法反映負(fù) 載重的分支或者供電路徑比較長(zhǎng)的分支對(duì)調(diào)節(jié)效果的影響。
[0027] 本發(fā)明提出了一種新的區(qū)域電壓控制方法，在精細(xì)化調(diào)節(jié)的同時(shí)，考慮了負(fù)荷和 供電半徑較大的分支的實(shí)際運(yùn)行情況，可以很好的減少主變調(diào)節(jié)次數(shù)，在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn) 電壓的優(yōu)化調(diào)節(jié)。
[0028] 參見(jiàn)圖1，具體方法如下：
[0029] 該區(qū)域有5條子IlOkV的母線，設(shè)第i條母線電壓上下限分別為Uiniax和U inun，該條 母線到220kV變電站的等值阻抗為X1，無(wú)功為Q1，如果220kV廠站的父IlOkV母線的電壓能 同時(shí)滿足5條子IOkV母線電壓的上下限，則該地區(qū)電壓不偏高或者偏低，也就是說(shuō)如果以 下不等式同時(shí)成立，則該區(qū)域電壓一定不偏高或者偏低。
[0031] 式中，Un。為父IlOkV母線的電壓。
[0032] 如果區(qū)域內(nèi)電壓偏高或者偏低，則上面的不等式絕大多數(shù)不能滿足。
[0033] 本發(fā)明判斷根節(jié)點(diǎn)電壓是否能支撐子IlOkV母線電壓的核心在于通過(guò)計(jì)算子節(jié) 點(diǎn)電壓的對(duì)父IlOkV母線電壓的要求，而傳統(tǒng)的區(qū)域電壓控制的判斷依據(jù)是子IlOkV母線 電壓的越限情況，這兩者在本質(zhì)上是不同的。
[0034] 本發(fā)明提出的一種判斷區(qū)域電壓偏高或者偏低的方法，該方法的核心是判斷根節(jié) 點(diǎn)電壓是否能支撐子IIOkV母線電壓，主要是通過(guò)計(jì)算子節(jié)點(diǎn)電壓的對(duì)父IIOkV母線電壓 的要求，進(jìn)而看父IlOkV母線電壓是否在各子IlOkV母線電壓的約束范圍內(nèi)；考慮了負(fù)載重 的分支或者供電路徑比較長(zhǎng)的分支，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)這兩種情況的單獨(dú)控制。
[0035] 本發(fā)明依據(jù)電力系統(tǒng)的基本原理，從理論上解決了怎么判斷區(qū)域電壓偏高還是偏 低的問(wèn)題，可以較好的分辨出IlOkV廠站的IlOkV母線的電壓越限究竟是根節(jié)點(diǎn)電壓的不 合適還是單站電壓控制問(wèn)題，同時(shí)對(duì)負(fù)載重的分支或者供電路徑比較長(zhǎng)的分支也能采取有 區(qū)別的調(diào)節(jié)措施。
[0036] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種地調(diào)AVC系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法，其特征在于，具體包括以下幾個(gè)步驟： (1) 設(shè)該區(qū)域中有η條子IlOkV母線，實(shí)時(shí)記錄父IlOkV母線電壓U11。、第i條子IlOkV 母線無(wú)功Qi; (2) 獲取第i條子IlOkV母線電壓的上下限UiniaxAiniinW及該條母線到220kV變電站的 等值阻抗X1; (3) 計(jì)算第i條子IlOkV母線對(duì)父IlOkV母線的電壓要求(4) 統(tǒng)計(jì)η條子IlOkV母線中，父IlOkV母線電壓滿足步驟（3)條件的子IlOkV母線所 占的比例δ %，按照以下規(guī)則進(jìn)行控制： (一） 、如果220kV廠站的父I IOkV母線電壓能同時(shí)滿足η條子I IOkV的母線電壓不等 式約束，則進(jìn)入單站控制模式； (二） 、如果220kV廠站的父I IOkV母線電壓能滿足80 %的子I IOkV的母線電壓不等式 約束，則進(jìn)入單站控制模式； (三） 、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越δ %的子IlOkV的母線電壓不等式的上 限約束，且沒(méi)有違反不等式的下限約束，則區(qū)域電壓偏高，進(jìn)行區(qū)域電壓控制； (四） 、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越δ %的子IlOkV的母線電壓不等式的下 限約束，且沒(méi)有違反不等式的上限約束，則區(qū)域電壓偏低，進(jìn)行區(qū)域電壓控制； (五） 、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越δ %的子IlOkV的母線電壓不等式的上 限約束，但是存在違反不等式的下限約束的母線，則去除Q1X1最大和U ^x-Uinun最小母線，再 繼續(xù)統(tǒng)計(jì)是否有越下限的母線，如果仍然存在，則說(shuō)明該區(qū)域內(nèi)電壓正常，不需要進(jìn)行區(qū)域 電壓控制，否則區(qū)域電壓偏高，進(jìn)行區(qū)域電壓控制； (六） 、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越δ %的子IlOkV的母線電壓不等式的下 限約束，但是存在違反不等式的上限約束的母線，則去除Q1X1最大和U ^x-Uinun最小母線，再 繼續(xù)統(tǒng)計(jì)是否有越上限的母線，如果仍然存在，則說(shuō)明該區(qū)域內(nèi)電壓正常，不需要進(jìn)行區(qū)域 電壓控制，否則區(qū)域電壓偏低，進(jìn)行區(qū)域電壓控制。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種地調(diào)AVC系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法，具體包括以下幾個(gè)步驟：(1)設(shè)該區(qū)域中有n條子110kV母線，實(shí)時(shí)記錄父110kV母線電壓U110、第i條子110kV母線到220kV變電站的無(wú)功Qi；(2)獲取第i條子110kV母線電壓的上下限Uimax、Uimin以及該條母線到220kV變電站的等值阻抗Xi；(3)計(jì)算第i條子110kV母線對(duì)父110kV母線的電壓要求(4)統(tǒng)計(jì)n條子110kV母線中，滿足步驟(3)條件的子110kV母線所占的比例δ％，按照約定的規(guī)則進(jìn)行控制。本發(fā)明在精細(xì)化調(diào)節(jié)的同時(shí)，考慮了負(fù)荷和供電半徑較大的分支的實(shí)際運(yùn)行情況，可以很好的減少主變調(diào)節(jié)次數(shù)，在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電壓的優(yōu)化調(diào)節(jié)。
【IPC分類】H02J3/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105162126
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510523827
【發(fā)明人】楊洛, 陸進(jìn)軍, 杜磊, 戴則梅, 黃華, 陳天華, 錢娟
【申請(qǐng)人】國(guó)電南瑞科技股份有限公司, 國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日