CN101414752A - 配网电压无功自动优化闭环控制系统 - Google Patents

配网电压无功自动优化闭环控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种配网电压无功自动优化闭环控制系统，由自动电压调整程序模块、遥控程序模块和报警程序模块构成，三者在系统技术参数的保证和不同时段的电压设置规则的规范下协调工作，其中所述的自动电压调整程序模块运行在PAS节点上，它从SCADA获得电网的实时运行状态信息，根据分区调压原则，对电网电压进行监视，分析设备状态采集信息，发现电压异常时发出相应的调节措施，在向报警程序模块发送告警信息的同时向遥控程序模块发送遥控执行指令，控制执行变压器的升降和电容器的投切，以使电压控制在规则限定的范围内。能有效提高电网电压质量、改善系统功率因数和降低系统因不必要的无功潮流引起的有功损耗，具有很强实用性。

Description

配网电压无功自动优化闭环控制系统
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，特别是一种便于对电网内所有无功装置进行分层分区进行协调和优化控制的配网电压无功自动优化闭环控制系统。
背景技术
电力系统及电力企业管理运行的基本目标是安全、优质、经济地向用户提供电能，而电压是电能质量的重要指标之一。电压质量对电力系统稳定运行、降低线路损耗和保证工农业生产安全、提高产品质量、降低用电单耗等都有直接影响。
目前在地区电网无功电压的控制方面主要采用基于人工方式的时钟继电器调节和基于自动控制方式的变电站电压无功控制软件/装置(VQC)。随着电网规模的不断扩大、变电站数量的大量增多，操作人员的作业强度也日趋增加，基于人工方式的时钟继电器调节费时费力，已难以满足实用需求，而基于自动控制方式的变电站电压无功控制软件/装置(VQC)仅能根据预定的区域原则，利用计算机硬件和软件对本站内的无功资源和电压调节设备实施控制，例如对并联电容器的投切或者有载调压变压器的分接头等的调节控制，这种办法虽然简单易行，可以保证一定的电压合格率和功率因数，但因仅适用于单个电站内部，不能胜任由若干个变电站构成的地区供电网范围内的无功电压的最优控制，如果强行使用于二级有载调压电网中，往往会出现电压频繁调整和造成电压调节不合理的情况，所以必须对网内所有的变电站配置相应的站内计算机控制系统才能起到较佳的最优控制，因而总体投资成本较高，从经济性和实用性角度考虑均欠理想。
目前市场迫切需要能够从全电网角度分层分区地进行网内电压无功协调优化控制，能对电网内所有无功装置实行自动调节、闭环运行，以确保电力系统电压稳定、提高供电质量和减少有功损耗的自动电压控制(AVC——Automatic Voltage Control)系统。
发明内容
本发明的目的是要克服现有技术的不足，提供一种便于对电网内所有各站的无功装置实行分层分区自动调节、闭环运行，有利于确保电力供电系统电压稳定、减少有功损耗的配网电压无功自动优化闭环控制系统。
本发明的配网电压无功自动优化闭环控制系统基于SD6000 SCADA/EMS一体化平台、对实时采集数据进行在线分析和计算，对电网内各变电所的有载调压装置和无功补偿设备进行集中监视、集中管理和集中控制，实现全网无功电压优化运行闭环控制，以实现全网网损尽量小、各节点电压合格率尽量高、调压装置和无功补偿设备动作次数尽量合理的地区电网无功电压优化控制。主要任务是提高电压质量、改善系统功率因数，并尽可能降低系统因不必要的无功潮流引起的有功损耗。
本发明的网电压无功自动优化闭环控制系统主要由自动电压调整程序模块(AVC_MAIN)、遥控程序模块(DO_CTLS)和报警程序模块(AVC_ALM)构成，在系统技术参数的保证和不同时段的电压设置规则的规范下协调工作，所述的自动电压调整程序模块(AVC_MAIN)通常只运行在PAS节点上，它从SCADA获得电网的实时运行状态信息，根据分区调压原则，对电网电压进行监视，发现电压异常时提出相应的调节措施。当系统处于自动控制状态时，该调节措施由SCADA的遥控程序模块(DO-CTLS)控制执行变压器的升降和电容器的投切。报警程序模块(AVC_ALM)负责显示自动调压程序提出的调压建议和遥控程序所实施的自动调压措施的实时效果情况。
在本发明的配网电压无功自动优化闭环控制系统中，遥控环节是电压无功自动控制系统的关键环节，系统的电压无功自动控制运行是否成功将在很大程度上决定于电网的基础自动化状况。
系统的技术参数应该达到：软件的计算周期不大于5分钟，每次计算时间不大于10秒，可用率大于90％，平均无故障时间(MTBF)>100,000小时；遥控遥调正确率为100％；CPU负荷率在正常状态下<25％，在故障状态下<50％；网络负荷率为25％；电容器投切的最小时间间隔为300s，电抗器投切的最小时间间隔为300s，主变分接头调整的最小时间间隔为120s。
不同时段的电压设置规则10kV通常为：
10kV高峰电压上限：一般设置为10.6kV，在负荷高峰时段，10kV母线运行电压高于此限时将自动或提示下调电压；
10kV高峰电压下限：一般设置为10.2kV，在负荷高峰时段，10kV母线运行电压低于此限时将自动或提示上调电压；
10kV低谷电压上限：一般设置为10.5kV，在负荷低谷时段，10kV母线运行电压高于此限时将自动或提示下调电压；
10kV低谷电压下限：一般设置为10.0kV，在负荷低谷时段，10kV母线运行电压低于此限时将自动或提示上调电压；
10kV区域高峰电压上限：一般设置为10.6kV，在负荷高峰时段，区域内10kV母线运行电压均高于此限时将自动或提示下调区域枢纽厂站电压；
10kV区域高峰电压下限：一般设置为10.2kV，在负荷高峰时段，区域内10kV母线运行电压均低于此限时将自动或提示上调区域枢纽厂站电压；
10kV区域低谷电压上限：一般设置为10.5kV，在负荷低谷时段，区域内10kV母线运行电压均高于此限时将自动或提示下调区域枢纽厂站电压；
10kV区域低谷电压下限：一般设置为10.0kV，在负荷低谷时段，10kV母线运行电压低于此限时将自动或提示上调区域枢纽厂站电压；
10kV高峰(低谷)电容投入电压为在负荷高峰(低谷)时段，10kV母线运行电压低于下限或高于上限时将自动或提示投入电容器。
35kV电压上、下限：一般设置为37.5kV和35kV，35kV母线运行电压低于下限或高于上限时将自动或提示上调或下调电压；
35kV高峰(低谷)电容投入电压为在负荷高峰(低谷)时段，35kV母线运行电压低于下限或高于上限时将自动或提示投入电容器；
高峰功率因数上限：在负荷高峰时段，母线注入潮流的功率因数超过额定限时将自动或提示切除电容器。
低谷功率因数上限：在负荷低谷时段，母线注入潮流的功率因数超过额定限时将自动或提示切除电容器。
功率因数控制：置为“是”，母线注入无功按功率因数控制；置为“否”，母线注入无功控制指标是不发生无功倒流。
TIC控制模式：置为“是”，启动区域无功欠补偿时电容器序列投入；置为“否”，电容器只按本厂站电压无功投入。
TIO控制模式：置为“是”，启动区域无功过补偿时电容器序列切除；置为“否”，电容器只按本厂站电压无功切除。
所述的不同时段的含义是将全天负荷分为三段，设置格式形为：0-7：“0”、7-22：“1”和22-24：“0”，其中0-7：“0”表示0点至7点这段为低谷时段，7-22：“1”表示7点至22点这段为高峰时段，22-24：“0”表示22点至24点这段为低谷时段。
基于上述构思的本发明配网电压无功自动优化闭环控制系统，由于采用了基于计算机应用技术的自动数据采集、实时数据处理和即时闭环控制工作方式，能对电网内各变电所有载调压装置和无功补偿设备进行集中监视、统一管理和在线控制，实现全网无功电压的优化控制和闭环运行，不仅有效减轻了作业运行人员的作业强度，而且显著提高了全网负荷侧的电压合格率，并在优化无功平衡状态基础上减少的无功传输，为降低网损、确保电力系统的稳定运行和为用户提供优质电能和保证工农业的安全生产、提高产品质量、降低用电单耗，为国民经济建设作出有益贡献，因而具有明显的技术先进性、很强的实用性和极佳的经济性，值得在电力供应行业中推广应用。
附图说明
附图是本发明实施例的工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及典型实施例对本发明作进一步说明。
在附图中，本发明的配网电压无功自动优化闭环控制系统主要由自动电压调整程序模块(AVC_MAIN)、遥控程序模块(DO_CTLS)和报警程序模块(AVC_ALM)构成，自动电压调整程序模块(AVC_MAIN)运行在PAS节点上，它从SCADA获得电网的实时运行状态信息，根据分区调压原则，对电网电压进行监视，分析设备状态采集信息，发现电压异常时提出相应的调节措施，在向报警程序模块(AVC_ALM)发送告警信息的同时向遥控程序模块(DO_CTLS)发送遥控执行指令，控制执行变压器的升降和电容器的投切，以使电压控制在规则限定的范围内。

Claims (5)

1.一种配网电压无功自动优化闭环控制系统，其特征在于由自动电压调整程序模块(AVC_MAIN)、遥控程序模块(DO_CTLS)和报警程序模块(AVC_ALM)构成，三者在系统技术参数的保证和不同时段的电压设置规则的规范下协调工作，其中所述的自动电压调整程序模块(AVC_MAIN)运行在PAS节点上，它从SCADA获得电网的实时运行状态信息，根据分区调压原则，对电网电压进行监视，分析设备状态采集信息，发现电压异常时发出相应的调节措施，在向报警程序模块(AVC_ALM)发送告警信息的同时向遥控程序模块(DO_CTLS)发送遥控执行指令，控制执行变压器的升降和电容器的投切，以使电压控制在规则限定的范围内。
2.根据权利要求1所述的配网电压无功自动优化闭环控制系统，其特征在于所述的系统技术参数应该达到：软件的计算周期不大于5分钟，每次计算时间不大于10秒，可用率大于90％，平均无故障时间(MTBF)>100,000小时；遥控遥调正确率为100％；CPU负荷率在正常状态下<25％，在故障状态下<50％；网络负荷率为25％；电容器投切的最小时间间隔为300s，电抗器投切的最小时间间隔为300s，主变分接头调整的最小时间间隔为120s。
3.根据权利要求1所述的配网电压无功自动优化闭环控制系统，其特征在于所述的不同时段的电压设置规则中10kV的限值为：10kV高峰电压上限为10.6kV，10kV高峰电压下限为10.2kV，10kV低谷电压上限为10.5kV，10kV低谷电压下限为10.0kV；10kV区域高峰电压上限为10.6kV，10kV区域高峰电压下限为10.2kV，10kV区域低谷电压上限为10.5kV，10kV区域低谷电压下限为10.0kV；10kV高峰(低谷)电容投入电压为在负荷高峰(低谷)时段，10kV母线运行电压低于下限值或高于上限值时将自动或提示投入电容器。
4.根据权利要求1所述的配网电压无功自动优化闭环控制系统，其特征在于所述的不同时段的电压设置规则中35kV的限值为：35kV电压上、下限为37.5kV和35kV；35kV高峰(低谷)电容投入电压为在负荷高峰(低谷)时段，35kV母线运行电压低于下限值或高于上限值时将自动或提示投入电容器。
5.根据权利要求1所述的配网电压无功自动优化闭环控制系统，其特征在于所述的不同时段的含义是将全天负荷分为三段，设置格式形为：0-7：“0”、7-22：“1”和22-24：“0”，其中0-7：“0”表示0点至7点这段为低谷时段，7-22：“1”表示7点至22点这段为高峰时段，22-24：“0”表示22点至24点这段为低谷时段。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255321A (zh) * 2011-07-15 2011-11-23 广东电网公司电力科学研究院 一种avc系统检测方法及其装置
CN102651549A (zh) * 2012-04-28 2012-08-29 沈阳华岩电力技术有限公司 自寻优多级电压无功控制方法
CN103078328A (zh) * 2012-12-25 2013-05-01 山东电力集团公司电力科学研究院 一种电网统一的分层分级协调的自动电压控制方法
CN103151784A (zh) * 2013-04-01 2013-06-12 国家电网公司 一种基于avc系统的无功电压优化方法及装置
CN103997035A (zh) * 2014-04-16 2014-08-20 国家电网公司 电力变压器及线路经济运行闭环控制系统及方法
CN105633972A (zh) * 2016-03-16 2016-06-01 国网山东省电力公司经济技术研究院 一种基于分层分区控制的有源配电网调压方法
CN105914888A (zh) * 2016-05-27 2016-08-31 姹や寒 一种电力电网运行状态监控与通信系统及方法
CN106532728A (zh) * 2016-12-13 2017-03-22 广东电网有限责任公司云浮供电局 基于九域图的电网投切控制方法
CN106532724A (zh) * 2016-10-10 2017-03-22 国网上海市电力公司 电网无功电压控制方法
CN112039082A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 国网青海省电力公司果洛供电公司 基于损耗最小的配电网低电压调节设备优化配置方法及系统
CN112667673A (zh) * 2021-01-06 2021-04-16 云南电网有限责任公司信息中心 配网运营数据监控方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113241772A (zh) * 2021-05-31 2021-08-10 广东电网有限责任公司 一种电网电压和无功协调的控制方法及装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255321A (zh) * 2011-07-15 2011-11-23 广东电网公司电力科学研究院 一种avc系统检测方法及其装置
CN102255321B (zh) * 2011-07-15 2014-03-12 广东电网公司电力科学研究院 一种avc系统检测方法及其装置
CN102651549A (zh) * 2012-04-28 2012-08-29 沈阳华岩电力技术有限公司 自寻优多级电压无功控制方法
CN102651549B (zh) * 2012-04-28 2014-05-07 沈阳华岩电力技术有限公司 自寻优多级电压无功控制方法
CN103078328A (zh) * 2012-12-25 2013-05-01 山东电力集团公司电力科学研究院 一种电网统一的分层分级协调的自动电压控制方法
CN103078328B (zh) * 2012-12-25 2014-12-24 国家电网公司 一种电网统一的分层分级协调的自动电压控制方法
CN103151784A (zh) * 2013-04-01 2013-06-12 国家电网公司 一种基于avc系统的无功电压优化方法及装置
CN103997035A (zh) * 2014-04-16 2014-08-20 国家电网公司 电力变压器及线路经济运行闭环控制系统及方法
CN105633972A (zh) * 2016-03-16 2016-06-01 国网山东省电力公司经济技术研究院 一种基于分层分区控制的有源配电网调压方法
CN105914888A (zh) * 2016-05-27 2016-08-31 姹や寒 一种电力电网运行状态监控与通信系统及方法
CN106532724A (zh) * 2016-10-10 2017-03-22 国网上海市电力公司 电网无功电压控制方法
CN106532724B (zh) * 2016-10-10 2019-02-15 国网上海市电力公司 电网无功电压控制方法
CN106532728A (zh) * 2016-12-13 2017-03-22 广东电网有限责任公司云浮供电局 基于九域图的电网投切控制方法
CN112039082A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 国网青海省电力公司果洛供电公司 基于损耗最小的配电网低电压调节设备优化配置方法及系统
CN112039082B (zh) * 2020-08-28 2022-04-22 国网青海省电力公司果洛供电公司 基于损耗最小的配电网低电压调节设备优化配置方法及系统
CN112667673A (zh) * 2021-01-06 2021-04-16 云南电网有限责任公司信息中心 配网运营数据监控方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113241772A (zh) * 2021-05-31 2021-08-10 广东电网有限责任公司 一种电网电压和无功协调的控制方法及装置

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