CN102769294A - 一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法 - Google Patents

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孙士辉
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Abstract

本发明公开了一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法。主要由区域电网智能电压无功优化补偿控制中心(简称：区域控制中心)、站域电压无功优化补偿控制中心(简称：站域控制中心)、线域电压无功优化补偿控制中心(简称：线域控制中心)、安装于变电站无功补偿节点、线路无功补偿节点和配变无功补偿节点的专用终端无功补偿装置等共同实现，从全网角度进行电压无功优化补偿控制，以达到区域电网时时处处无功平衡、电压最优、损耗最小的目的。

Description

一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法
所属技术领域
本发明涉及一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法，属电力系统无功补偿技术领域。
背景技术
随着电力系统规模和容量的不断扩大，因为无功引起的电力损耗也在不断增大，使得电压无功优化补偿控制问题越来越重要。目前普遍实施的就地无功平衡控制策略，仅能实现局部电压无功的综合控制，不能实现整个区域电网的处处时时无功优化控制与平衡，不能把电力损耗降到最低。因此，目前迫切需要一种更合理的电压无功优化补偿方法，解决无功就地平衡与全局无功优化的矛盾，以达到整个区域电网内处处无功平衡、电压最优、损耗最小的目的。
发明目的与内容
由一个调度主站以及该主站管控下的若干个变电站，每个变电站有若干条输出线路连接下一级变电站和若干条10kV或20kV输出线路，每条10kV或20kV供电线路又连接有若干台配电变压器，配电变压器将高压10kV或20kV变成低压400V供给各种用电器用电，形成一个区域的供电网络，这个区域的供电网络叫做区域电网。一个区域电网包含若干个变电站供电区域(简称：站域)，一个站域又包含若干个10kV或20kV线路供电区域(简称：线域)，一个线域又包含若干个配电变压器的供电区域(简称：配电域)。
本发明提供一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法，主要由区域电网智能电压无功优化补偿控制中心(简称：区域控制中心)、站域电压无功优化补偿控制中心(简称：站域控制中心)、线域电压无功优化补偿控制中心(简称：线域控制中心)、安装于变电站无功补偿节点、线路无功补偿节点和配变无功补偿节点的专用终端无功补偿装置等共同实现，以达到区域电网处处无功平衡、电压最优、损耗最小的目的。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
调度主站安装有一套“区域控制中心”，每个站域安装有一套“站域控制中心”，每个线域安装有一套“线域控制中心”。
每个变电站的每段低压侧母线作为站域集中补偿节点，安装有一套变电站专用终端补偿装置(简称：站用终端补偿装置)。每条10kV或20kV线路或选择部分10kV或20kV线路，择点作为线路补偿节点，安装有一台或若干台10kV或20kV线路终端补偿装置(简称：线路终端补偿装置)。每台配电变压器或选择部分配电变压器400V侧作为配电变压器集中补偿节点，安装有一台低压400V无功自动补偿装置(简称：400V终端补偿装置)。
区域控制中心与站域控制中心之间，站域控制中心与线域控制中心以及站用终端补偿装置之间，线域控制中心与线路终端补偿装置以及400V终端补偿装置之间，均可以通过有线或无线通信方式进行网络通信。
400V终端补偿装置和线路终端补偿装置可以接受线域控制中心下传的指令并动作，同时向线域控制中心上传预设的各种电气数据，线域控制中心对该电气数据进行分析计算，并根据计算结果下传指令或将数据信息上传至站域控制中心，形成一个“线域电压无功优化补偿系统”。线域控制中心和站用终端补偿装置可以接受站域控制中心下传的指令，再下传或动作，同时向站域控制中心上传预设的各种电气数据，站域控制中心对该电气数据进行存储、分析、计算，并根据计算结果下传指令或将数据信息上传至区域控制中心，形成一个“站域电压无功优化补偿系统”。站域控制中心可以接受区域控制中心的指令并下传，同时向区域控制中心上传预设的各种电气数据，区域控制中心对所有站域的数据信息进行存储、分析、计算，并根据计算结果向各个站域控制中心发出指令，同时显示和存储各种预设的数据信息，形成一个“区域电网的智能电压无功优化补偿系统”。
站域电压无功优化补偿系统是区域电网电压无功优化补偿系统的子系统，线域电压无功优化补偿系统又是站域电压无功优化补偿系统的子系统。
通常情况下，区域电网内的所有补偿节点的终端补偿装置，均自动跟踪负荷变化独立闭环自动补偿、自动调压，并上传电气数据信息，也可以根据上级控制中心的指令，强制补偿调压或根据指令的约束条件自主优化运行。区域电网电压无功优化补偿系统的各子系统：站域电压无功优化补偿系统，以及站域电压无功优化补偿系统的各个子系统：线域电压无功优化补偿系统，也均独立运行，同时将电气数据信息上传送至上一级偿控制中心，使区域电网内各补偿节点无功平衡电压最优。
当某个或几个终端补偿装置不能满足对应的补偿节点的无功平衡要求时，区域控制中心采用分层控制结构的多代理智能协调技术，运用分层分区优化多机协同处理算法，寻求最优补偿节点和补偿容量，将优化补偿控制指令发送给其它相应的补偿节点的终端补偿装置，终端补偿装置响应并动作，使上述补偿节点达到无功平衡电压最优，以实现区域电网内处处无功平衡、电压最优。
附图说明
图1所示为区域电网的结构层次示意图
图2所示为一种区域电网的智能电压无功优化补偿示意图

Claims (5)

1.一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法，其特征在于：主要由区域电网智能电压无功优化补偿控制中心(简称：区域控制中心)、站域电压无功优化补偿控制中心(简称：站域控制中心)、线域电压无功优化补偿控制中心(简称：线域控制中心)、安装于变电站无功补偿节点、线路无功补偿节点和配变无功补偿节点的专用终端无功补偿装置等共同实现，以达到区域电网处处无功平衡、电压最优、损耗最小的目的。
2.根据权利要求1所述的一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法，其特征在于：调度主站安装有一套“区域控制中心”，每个站域安装有一套“站域控制中心”，每个线域安装有一套“线域控制中心”。区域控制中心与站域控制中心之间，站域控制中心与线域控制中心以及站用终端补偿装置之间，线域控制中心与线路终端补偿装置以及400V终端补偿装置之间，均可以通过有线或无线通信方式进行网络通信。
3.根据权利要求1所述的一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法，其特征在于：站域电压无功优化补偿系统是区域电网电压无功优化补偿系统的子系统，线域电压无功优化补偿系统又是站域电压无功优化补偿系统的子系统。
4.根据权利要求1所述的一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法，其特征在于：通常情况下，区域电网内的所有补偿节点的终端补偿装置，均自动跟踪负荷变化独立闭环自动补偿、自动调压，并上传电气数据信息，也可以根据上级控制中心的指令，强制补偿调压或根据指令的约束条件自主优化运行。区域电网电压无功优化补偿系统的各子系统：站域电压无功优化补偿系统，以及站域电压无功优化补偿系统的各个子系统：线域电压无功优化补偿系统，也均独立运行，同时将电气数据信息上传送至上一级偿控制中心，使区域电网内各补偿节点无功平衡电压最优。
5.根据权利要求1所述的一种区域电网的智能电压无功优化补偿方法，其特征在于：当某个或几个终端补偿装置不能满足对应的补偿节点的无功平衡要求时，区域控制中心采用分层控制结构的多代理智能协调技术，运用分层分区优化多机协同处理算法，寻求最优补偿节点和补偿容量，将优化补偿控制指令发送给其它相应的补偿节点的终端补偿装置，终端补偿装置响应并动作，使上述补偿节点达到无功平衡电压最优，以实现区域电网内处处无功平衡、电压最优。
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