CN102290818A - 地区电网电压无功功率自动控制系统 - Google Patents

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蒋建民
王爱华
冯志勇
田鹏
李�浩
吴宏章
李兆祺
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Abstract

地区电网电压无功功率自动控制系统,涉及一种电网控制系统。实时监控地区电网内变电站的电压和无功功率控制设备的运行状态,以及变电所的电容器组和变压器分接头的运行状况,其特征在于,AVC主站通过数据网直接与变电站的VQC装置进行连接,再由VQC装置控制电容器的投/切或电抗器和主变分接头的调整;由SVQC装置去控制电容器的投/切或电抗器和主变分接头的调整;由RTU装置去控制电容器或电抗器的投/切和主变分接头的调整。本发明实时监控地区电网内所有变电站的电压和无功功率控制设备的运行状态,以及变电所的电容器组和变压器分接头的运行状况;以提高对电容器组和变压器分接头控制的可靠性。

Description

地区电网电压无功功率自动控制系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电网控制系统,特别是涉及一种地区电网电压无功功率自动控制系统。
背景技术
[0002] 目前全国各省区域电网正在开展对发电厂的电压无功功率自动控制工作,只有少数省级电网正在开始进行“地区电网电压无功功率自动控制系统”的研究工作,在地区电网中主要的被控对象就是变电所内的电容器组和变压器有载调压分接头,由于电容器组的数量十分有限,大部分变电所只有两组电容器,而每组电容器的投/切对变电所的电压和无功功率的影响都比较大,并且每组电容器每天的投/切次数有严格限制(十来次)。变压器有载调压分接头每天调整的次数也有严格限制(少于十次),并且变压器事故中80%起因于变压器分接头的故障,因此对变压器分接头的调节应慎之又慎。
[0003] 另外,目前绝大部分变电所调节电压和无功功率的技术手段仅限于投/切电容器组和调节变压器分接头,而这两种设备的可控性不好,也就是说调节的次数上受限制,并且不可以连续调节,这样就难得到很好的调节效果。
[0004] 目前国内配电网的变电站中主要依靠投/切电容器组(或电抗器)和调节主变分接头档位来满足电压和无功功率的要求,由于这种调节是离散的,并且调整次数有严格限制, 调整手段的可控性较差,另外这两种技术手段都会同时改变调整目标(无功功率和电压), 相互关联性较强,这就给调整功能带来较大的复杂性。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种地区电网电压无功功率自动控制系统,实时监控地区电网内所有变电站的电压和无功功率控制设备的运行状态,以及变电所的电容器组和变压器分接头的运行状况;以提高对电容器组和变压器分接头控制的可靠性。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
地区电网电压无功功率自动控制系统,实时监控地区电网内变电站的电压和无功功率控制设备的运行状态,以及变电所的电容器组和变压器分接头的运行状况,在地区电网内进行潮流计算和无功优化,使之变电所的电压和无功功率控制符合电网的实际需要,AVC主站通过数据网直接与变电站的VQC装置进行连接,再由VQC装置控制电容器的投/切或电抗器和主变分接头的调整;AVC主站通过数据网与集控站的监控系统进行连接,集控站的监控系统再通过数据网与变电站的四遥装置进行连接,然后由RTU对变电站的SVQC装置进行控制,最后由SVQC装置去控制电容器的投/切或电抗器和主变分接头的调整;AVC主站通过数据网与集控站的监控系统进行连接,集控站的监控系统再通过数据网与变电站的四遥装置进行连接,然后由RTU装置去控制电容器或电抗器的投/切和主变分接头的调整。
[0007] 所述的地区电网电压无功功率自动控制系统,其所述的VQC装置把变电站高压侧的无功功率Q、低压侧的电压V、主变开关位置、主变分接头档位、电容器开关位置遥测和遥信信息通过数据网传送给AVC主站。
[0008] 所述的地区电网电压无功功率自动控制系统,其所述的AVC主站只通过以上信息通道对SVQC装置下达电容器投/切和变压器分接头升降的命令,至于投/切电容器的容量和变压器分接头升降的档位大小均由SVQC装置进行控制。
[0009] 所述的地区电网电压无功功率自动控制系统,其所述的VQC装置或SVQC装置的控制由AVC主站进行虚拟设置,不在变电站中配置VQC和SVQC。
[0010] 本发明的优点与效果是:
1.本发明改进变电所内对电容器组和变压器分接头的控制方法,使其更加有效,特别防止调节动作的反复振荡;
2.本发明在地区电网内进行潮流计算和无功优化,使各个变电所的电压和无功功率控制更符合电网的实际需要,可提高电压的稳定水平和减少电网功率损耗:
3.本发明采用现代先进的通信技术可以实时地监视和控制每一个变电所的运行参
数;
4.本发明除可以实时控制变电所内已安装的自动化设备,如SVQC、VQC、SVC之外,对没有安装这些设备的变电所也可以通过在AVC主站内虚拟以上设备的控制功能,可以节约对这些设备的投资。
附图说明
[0011] 图1为本发明的整体结构示意图。 具体实施方式
[0012] 下面参照附图对本发明进行详细说明。
[0013] 地区电网电压无功功率自动控制系统,即电压无功自动控制主站系统(AVC主站), 可以实时监控地区电网内所有变电站的电压和无功功率控制设备(如SVQC、VQC、SVC等)的运行状态,以及变电所的电容器组和变压器分接头的运行状况;
在地区电网内进行潮流计算和无功优化,使各个变电所的电压和无功功率控制更符合电网的实际需要,可提高电压的稳定水平和减少电网功率损耗; AVC主站与被控变电站之间的信息传递关系如下:
AVC主站通过数据网直接与变电站的VQC装置进行连接,再由VQC装置去控制电容器的投/切(或电抗器)和主变分接头的调整(见图1)。在此过程中VQC装置要把变电站高压侧的无功功率Q、低压侧的电压V、主变开关位置、主变分接头档位、电容器开关位置等遥测和遥信信息通过数据网传送给AVC主站。同时AVC主站可通过数据网改变变电站高压侧的无功功率Q的给定值和变压器低压侧电压V的给定值。另外,AVC主站还可以不通过VQC装置直接去投/切电容器组和对主变分接头进行调整。
[0014] AVC主站通过数据网与集控站的监控系统进行连接,集控站的监控系统再通过数据网与变电站的四遥装置(即遥控、遥调、遥信、遥测装置,图1中的RTU)进行连接(见图1), 然后由RTU对变电站的SVQC装置进行控制,最后由SVQC装置去控制电容器的投/切(或电抗器)和主变分接头的调整。在本控制方式下AVC主站只通过以上信息通道对SVQC装置下达电容器投/切和变压器分接头升降的命令。至于投/切电容器的容量和变压器分接头升降的档位大小均由SVQC装置进行控制。
[0015] 本控制方式下变电站的有关运行参数,如:高压侧的无功功率Q、低压侧的电压 V、主变开关位置、主变分接头档位、电容器开关位置等遥测和遥信信息通过数据网传送给集控站监控系统,再由集控站监控系统传送给AVC主站。
[0016] AVC主站通过数据网与集控站的监控系统进行连接,集控站的监控系统再通过数据网与变电站的四遥装置(即遥控、遥调、遥信、遥测装置,图1中的RTU)进行连接(见图1), 然后由RTU装置去控制电容器(或电抗器)的投/切和主变分接头的调整。
[0017] 在此模式下,VQC装置或SVQC装置的控制功能由AVC主站进行虚拟设置,这样不需要在变电站中配置VQC和SVQC,节约了相应的硬件投资。不过这种方式对数据网的可靠性要求更高。
[0018] 本控制方式下变电站的有关运行参数,如:高压侧的无功功率Q、低压侧的电压 V、主变开关位置、主变分接头档位、电容器开关位置等遥测和遥信信息通过数据网传送给集控站监控系统,再由集控站监控系统传送给AVC主站。

Claims (4)

1.地区电网电压无功功率自动控制系统,实时监控地区电网内变电站的电压和无功功率控制设备的运行状态,以及变电所的电容器组和变压器分接头的运行状况,在地区电网内进行潮流计算和无功优化,使之变电所的电压和无功功率控制符合电网的实际需要,其特征在于,AVC主站通过数据网直接与变电站的VQC装置进行连接,再由VQC装置控制电容器的投/切或电抗器和主变分接头的调整;AVC主站通过数据网与集控站的监控系统进行连接,集控站的监控系统再通过数据网与变电站的四遥装置进行连接,然后由RTU对变电站的SVQC装置进行控制,最后由SVQC装置去控制电容器的投/切或电抗器和主变分接头的调整;AVC主站通过数据网与集控站的监控系统进行连接,集控站的监控系统再通过数据网与变电站的四遥装置进行连接,然后由RTU装置去控制电容器或电抗器的投/切和主变分接头的调整。
2.根据权利要求1所述的地区电网电压无功功率自动控制系统,其特征在于,所述的 VQC装置把变电站高压侧的无功功率Q、低压侧的电压V、主变开关位置、主变分接头档位、 电容器开关位置遥测和遥信信息通过数据网传送给AVC主站。
3.根据权利要求1所述的地区电网电压无功功率自动控制系统,其特征在于,所述的 AVC主站只通过以上信息通道对SVQC装置下达电容器投/切和变压器分接头升降的命令, 至于投/切电容器的容量和变压器分接头升降的档位大小均由SVQC装置进行控制。
4.根据权利要求1所述的地区电网电压无功功率自动控制系统,其特征在于,所述的 VQC装置或SVQC装置的控制由AVC主站进行虚拟设置,不在变电站中配置VQC和SVQC。
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