CN103401246B - 一种采用电力设备健康指数的电压自动控制系统 - Google Patents

一种采用电力设备健康指数的电压自动控制系统 Download PDF

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Abstract

一种采用电力设备健康指数的电压自动控制系统，本发明包括三个环节：即AVC系统设备健康指数周期获取、AVC系统设备健康指数分析评估、AVC系统设备健康指数应用。本发明与现有技术相比较有如下优点：1、首次在AVC系统中应用设备健康指数；2、应用设备健康指数进行设备分析评估后，可以更精确的掌握AVC设备状态。3、利用健康指数，使得AVC的调节更加安全可靠。

Description

一种采用电力设备健康指数的电压自动控制系统
技术领域
本发明涉及一种电网无功电压综合控制优化领域，采用电力设备健康指数这种新的测量数据源，实现AVC更加安全可靠、科学合理的调节，属于电力设备控制系统自动化技术领域。
背景技术
近十多年来，随着中国经济的高速发展和国家的持续二个五年计划对电网的大规模投资，电力系统得到了高速的发展，电网规模增长迅速，电力自动化技术也得到了很大的提高。随着电力系统的高速增长，电网规模成倍增长，电网一线人员包括调度员面临的压力和劳动强度也不断的增大。在这种背景下，电压自动控制系统（AVC）作为自动控制系统，能极大的缓解和减轻调度员的压力和劳动强度，受到了极大的重视和发展。
随着电力一次设备科技水平的进步，以及设备在线监测技术的提高，健康指数已经成为电力一次设备智能化发展而具备的设备本身指标，如同设备的基本状态如变压器温度一样，成为设备的状态量测，是电力自动化的一个重要量测数据源。健康状态差的设备不能担任关键的、大量的供电任务。
发明内容
本发明旨在提供一种在AVC系统中分析计算应用电力设备健康指数的方法。
一种采用电力设备健康指数的电压自动控制系统，本发明特征是，包括三个环节：即AVC系统设备健康指数周期获取、AVC系统设备健康指数分析评估、AVC系统设备健康指数应用，其中：
（一）设备健康指数周期获取步骤如下：
1）AVC系统通过数据接口从EMS平台获取AVC相关变压器的设备健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域值转下一步处理；
2）AVC系统通过数据接口从EMS平台获取AVC相关发电机的设备的健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域后转下一步处理。
3）AVC系统通过内部接口从EMS平台获取AVC相关电容器/电抗器的设备的健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域后转下一步处理；
4）AVC系统通过内部接口从EMS平台获取AVC相关母线的设备的健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域值后转下一步处理；
5）设备健康指数获取成功，更新获取成功时间，健康指数更新标志设置为1；
（二）AVC系统设备健康指数分析评估步骤如下：
1）检查健康指数更新标志，如果为1，则进行后续步骤，如果为0，则设置分析评估标志为0，并等待下一个周期；
2）根据AVC中变压器健康指数对应域值进行变压器分析评估，如果变压器的健康指数值大于0.95，则置该变压器状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该变压器状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该变压器状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该变压器为AVC健康指数闭锁状态；
3）根据AVC中电容器健康指数对应域值进行电容器分析评估，如果电容器的健康指数值大于0.95，则置该电容器状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该电容器状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该电容器状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该电容器为AVC健康指数闭锁状态；
4）根据AVC中发电机健康指数对应域值进行发电机的设备状态进行分析评估，如果发电机的健康指数值大于0.95，则置该发电机状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该发电机状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该发电机状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该发电机为AVC健康指数闭锁状态；
5）根据AVC中母线健康指数对应域值进行母线的设备状态进行分析评估，如果母线的健康指数值大于0.95，则置该母线状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该母线状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该母线状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该母线为AVC健康指数闭锁状态；
6）设备状态分析评估结束，设置分析评估标志为1；
（三）AVC系统设备健康指数应用方法步骤如下：
（1）检查分析评估标志，为1则进行后续步骤，否则等待下一处理周期；
（2）读取变压器设备状态，重新计算变压器的容量及允许动作次数。计算方法为：如果设备状态为示警状态或者正常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数，当前AVC允许动作次数等于原AVC设定值*健康指数并取整。如果设备状态为异常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数/2，当前允许动作次数等于原设定值*健康指数/2并取整。如果设备状态为闭锁状态，则不允许对设备进行AVC调节；
（3）读取电容器/电抗器设备状态，重新计算电容器/电抗器的容量及允许动作次数。计算方法为：如果设备状态为示警状态或者正常状态，则电容器/电抗器的安全容量等于为容量*健康指数，当前AVC允许动作次数等于原AVC设定值*健康指数并取整。如果设备状态为异常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数/2，当前允许动作次数等于原设定值*健康指数/2并取整。如果设备状态为闭锁状态，则不允许对设备进行AVC调节；
（4）读取发电机设备状态，计算发电机的容量及允许动作次数。计算方法为：如果设备状态为示警状态或者正常状态，则发电机的安全容量等于为设定容量*健康指数，当前AVC允许动作次数等于原AVC设定值*健康指数并取整；如果设备状态为异常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数/2，当前允许动作次数等于原设定值*健康指数/2并取整；如果设备状态为闭锁状态，则不允许对设备进行AVC调节；
（5）读取母线设备状态结果，根据母线设备状态结果，计算与母线关联的设备允许调节状态。如果母线为闭锁状态，则不允许与该母线有连接的设备进行AVC调节；
（6）在进行AVC策略计算时，可根据设备的健康指数进行排序，优先选择健康指数高的进行控制。
本发明与现有技术相比较有如下优点：
1、首次在AVC系统中应用设备健康指数；
2、应用设备健康指数进行设备分析评估后，可以更精确的掌握AVC设备状态；
3、利用健康指数，使得AVC的调节更加安全可靠。
具体实施方式
一种采用电力设备健康指数的电压自动控制系统，本发明特征是，包括三个环节：即AVC系统设备健康指数周期获取、AVC系统设备健康指数分析评估、AVC系统设备健康指数应用，其中：
（一）设备健康指数周期获取步骤如下：
1）AVC系统通过数据接口从EMS平台获取AVC相关变压器的设备健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域值转下一步处理；
2）AVC系统通过数据接口从EMS平台获取AVC相关发电机的设备的健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域后转下一步处理。
3）AVC系统通过内部接口从EMS平台获取AVC相关电容器/电抗器的设备的健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域后转下一步处理；
4）AVC系统通过内部接口从EMS平台获取AVC相关母线的设备的健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域值后转下一步处理；
5）设备健康指数获取成功，更新获取成功时间，健康指数更新标志设置为1；
（二）AVC系统设备健康指数分析评估步骤如下：
1）检查健康指数更新标志，如果为1，则进行后续步骤，如果为0，则设置分析评估标志为0，并等待下一个周期；
2）根据AVC中变压器健康指数对应域值进行变压器分析评估，如果变压器的健康指数值大于0.95，则置该变压器状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该变压器状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该变压器状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该变压器为AVC健康指数闭锁状态；
3）根据AVC中电容器健康指数对应域值进行电容器分析评估，如果电容器的健康指数值大于0.95，则置该电容器状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该电容器状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该电容器状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该电容器为AVC健康指数闭锁状态；
4）根据AVC中发电机健康指数对应域值进行发电机的设备状态进行分析评估，如果发电机的健康指数值大于0.95，则置该发电机状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该发电机状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该发电机状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该发电机为AVC健康指数闭锁状态；
5）根据AVC中母线健康指数对应域值进行母线的设备状态进行分析评估，如果母线的健康指数值大于0.95，则置该母线状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该母线状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该母线状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该母线为AVC健康指数闭锁状态；
6）设备状态分析评估结束，设置分析评估标志为1；
（三）AVC系统设备健康指数应用方法步骤如下：
（1）检查分析评估标志，为1则进行后续步骤，否则等待下一处理周期；
（2）读取变压器设备状态，重新计算变压器的容量及允许动作次数。计算方法为：如果设备状态为示警状态或者正常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数，当前AVC允许动作次数等于原AVC设定值*健康指数并取整。如果设备状态为异常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数/2，当前允许动作次数等于原设定值*健康指数/2并取整。如果设备状态为闭锁状态，则不允许对设备进行AVC调节；
（3）读取电容器/电抗器设备状态，重新计算电容器/电抗器的容量及允许动作次数。计算方法为：如果设备状态为示警状态或者正常状态，则电容器/电抗器的安全容量等于为容量*健康指数，当前AVC允许动作次数等于原AVC设定值*健康指数并取整。如果设备状态为异常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数/2，当前允许动作次数等于原设定值*健康指数/2并取整。如果设备状态为闭锁状态，则不允许对设备进行AVC调节；
（4）读取发电机设备状态，计算发电机的容量及允许动作次数。计算方法为：如果设备状态为示警状态或者正常状态，则发电机的安全容量等于为设定容量*健康指数，当前AVC允许动作次数等于原AVC设定值*健康指数并取整；如果设备状态为异常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数/2，当前允许动作次数等于原设定值*健康指数/2并取整；如果设备状态为闭锁状态，则不允许对设备进行AVC调节；
（5）读取母线设备状态结果，根据母线设备状态结果，计算与母线关联的设备允许调节状态。如果母线为闭锁状态，则不允许与该母线有连接的设备进行AVC调节；
（6）在进行AVC策略计算时，可根据设备的健康指数进行排序，优先选择健康指数高的进行控制。

Claims (1)

1.一种采用电力设备健康指数的电压自动控制方法，其特征是，包括三个环节：即AVC系统设备健康指数周期获取、AVC系统设备健康指数分析评估、AVC系统设备健康指数应用，其中：
（一）设备健康指数周期获取步骤如下：
1）AVC系统通过数据接口从EMS平台获取AVC相关变压器的设备健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域值转下一步处理；
2）AVC系统通过数据接口从EMS平台获取AVC相关发电机的设备的健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域后转下一步处理；
3）AVC系统通过内部接口从EMS平台获取AVC相关电容器/电抗器的设备的健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域后转下一步处理；
4）AVC系统通过内部接口从EMS平台获取AVC相关母线的设备的健康指数；如果获取失败，则提示设备健康指数获取失败，健康指数更新标志设置为0，返回并等待下个周期；如果获取成功，更新AVC中对应的域值后转下一步处理；
5）设备健康指数获取成功，更新获取成功时间，健康指数更新标志设置为1；
（二）AVC系统设备健康指数分析评估步骤如下：
1）检查健康指数更新标志，如果为1，则进行后续步骤，如果为0，则设置分析评估标志为0，并等待下一个周期；
2）根据AVC中变压器健康指数对应域值进行变压器分析评估，如果变压器的健康指数值大于0.95，则置该变压器状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该变压器状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该变压器状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该变压器为AVC健康指数闭锁状态；
3）根据AVC中电容器健康指数对应域值进行电容器分析评估，如果电容器的健康指数值大于0.95，则置该电容器状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该电容器状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该电容器状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该电容器为AVC健康指数闭锁状态；
4）根据AVC中发电机健康指数对应域值进行发电机的设备状态进行分析评估，如果发电机的健康指数值大于0.95，则置该发电机状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该发电机状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该发电机状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该发电机为AVC健康指数闭锁状态；
5）根据AVC中母线健康指数对应域值进行母线的设备状态进行分析评估，如果母线的健康指数值大于0.95，则置该母线状态为正常态，如果大于0.75，小于0.95，则置该母线状态为示警状态，如果大于0.5，小于0.75则置该母线状态为异常状态，如果小于0.5，则设置该母线为AVC健康指数闭锁状态；
6）设备状态分析评估结束，设置分析评估标志为1；
（三）AVC系统设备健康指数应用方法步骤如下：
（1）检查分析评估标志，为1则进行后续步骤，否则等待下一处理周期；
（2）读取变压器设备状态，重新计算变压器的容量及允许动作次数；计算方法为：如果设备状态为示警状态或者正常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数，当前AVC允许动作次数等于原AVC设定值*健康指数并取整后的数值；如果设备状态为异常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数/2，当前允许动作次数等于原设定值*健康指数/2并取整后的数值；如果设备状态为闭锁状态，则不允许对设备进行AVC调节；
（3）读取电容器/电抗器设备状态，重新计算电容器/电抗器的容量及允许动作次数；计算方法为：如果设备状态为示警状态或者正常状态，则电容器/电抗器的安全容量等于为容量*健康指数，当前AVC允许动作次数等于原AVC设定值*健康指数并取整后的数值；如果设备状态为异常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数/2，当前允许动作次数等于原设定值*健康指数/2并取整后的数值；如果设备状态为闭锁状态，则不允许对设备进行AVC调节；
（4）读取发电机设备状态，计算发电机的容量及允许动作次数；计算方法为：如果设备状态为示警状态或者正常状态，则发电机的安全容量等于为设定容量*健康指数，当前AVC允许动作次数等于原AVC设定值*健康指数并取整后的数值；如果设备状态为异常状态，则变压器的安全容量等于为容量*健康指数/2，当前允许动作次数等于原设定值*健康指数/2并取整后的数值；如果设备状态为闭锁状态，则不允许对设备进行AVC调节；
（5）读取母线设备状态结果，根据母线设备状态结果，计算与母线关联的设备允许调节状态；如果母线为闭锁状态，则不允许与该母线有连接的设备进行AVC调节；
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