CN104300538B - 厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法和系统，其方法包括如下步骤：采集变电站主变低压侧无功功率值，根据所述无功功率值确定变电站主变低压侧的无功情况；获取变电站负荷状态与时段的对应关系，根据所述对应关系以及当前时刻所处的时段确定当前变电站负荷状态；根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新，能有效处理自动电压控制中厂站协调约束限值的实时更新问题。

Description

厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法和系统

技术领域

本发明涉及电力系统自动电压控制技术领域，特别是涉及一种厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法和系统。

背景技术

自动电压控制(简称AVC，AutomaticVoltageControl)系统是实现电网安全(提高电压稳定裕度)、经济(降低网络损耗)、优质(提高电压合格率)运行的重要手段，其控制手段包括了连续变量(电厂侧的发电机无功)与离散变量(变电站侧的电容、电抗、有载调压变压器分接头(OLTCs))，自动电压控制本质上就是对这些控制变量进行协调，从而满足合理无功电压分布的过程。这涉及如何实现连续变量和离散变量的协调控制。变电站侧的电容电抗器等无功资源更加接近负荷端，应起到主要的无功补偿作用，直接响应负荷变化对无功的需求，实现本地的无功平衡，从而减少从远端的发电机组输送的无功，使发电机保持更大的上调和下调裕度，保证应对紧急情况的动态无功储备。如果没有充分考虑离散变量与连续变量的协调，容易产生由于控制过程中的时序失配而导致不合理的无功流动。

传统的针对无功优化中如何综合考虑连续变量与离散变量进行了相关的研究，典型方法包括解析类算法和进化类算法，其中，解析类算法的典型代表为在线计算的无功优化，进化类算法的典型代表为求解最优潮流的组合算法。但自动电压控制不等同于在线计算的无功优化或者最优潮流，从控制的可靠性和实用性出发，涉及很多具体问题。目前，自动电压控制相关文献中，尚未对如何实现离散变量与连续变量协调控制中协调约束限值的实时更新问题进行过系统的阐述。

发明内容

本发明提供一种厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法和系统，可以解决自动电压控制中电厂的连续变量和变电站的离散变量协调控制约束限值的实时更新问题。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法，包括如下步骤：

采集变电站主变低压侧的无功功率值，根据所述无功功率值确定变电站主变低压侧的无功情况；

获取变电站负荷状态与时段的对应关系，根据所述对应关系以及当前时刻所处的时段确定当前变电站负荷状态；

根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新。

一种厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统，包括：

第一处理模块，用于采集变电站主变低压侧无功功率值，根据所述无功功率值确定变电站主变低压侧的无功情况；

第二处理模块，用于获取变电站负荷状态与时段的对应关系，根据所述对应关系以及当前时刻所处的时段确定当前变电站负荷状态；

更新模块，用于根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新。

依据上述本发明的方案，其是采集变电站主变低压侧无功功率值，根据所述无功功率值确定变电站主变低压侧的无功情况，获取变电站负荷状态与时段的对应关系，根据所述对应关系以及当前时刻所处的时段确定当前变电站负荷状态，根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新，由于是基于变电站主变低压侧的无功情况以及当前变电站负荷状态对协调约束限值进行实时更新，能有效处理自动电压控制中厂站协调约束限值的实时更新问题，避免电厂与变电站之间控制方向上的冲突，实现灵活的控制时序配合，减少无功的不合理流动，提高电网承担事故扰动的能力。

附图说明

图1为三级电压控制协调中增加虚拟调相机示意图；

图2为本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法实施例的流程示意图；

图3为本发明的具体示例中本发明实施例所用厂站协调电压控制示意图

图4为本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统的一个实施例的结构示意图；

图5为图4中的更新模块在其中一个实施例中的细化结构示意图；

图6为本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

在下述说明中，首先针对本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法的实施例进行说明，再对本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统的各实施例进行说明。

一种厂站协调自动电压控制方式涉及到电网自动电压控制系统中的三级电压控制协调和二级电压控制协调。以下对三级电压控制和二级电压控制方式以及实现方式的主要技术要点阐述如下：

1)三级电压控制协调

在进行三级电压控制时，其目标是利用当前电网内的可用无功资源，在满足各种可行安全约束的前提下，尽可能降低网损。在无功资源中，变电站的电容电抗器同样应当考虑在内，才能实现与发电机的协调控制。由于电容电抗器属于离散调节变量，如果直接进入优化模型中，算法的收敛性无法保证，用于实际闭环控制系统将不可行。事实上，在三级电压控制层面更关心的是一种无功电压的最优分布，并不需要给出容抗器的直接控制动作策略(其控制动作策略由VQC给出)，因此需要关注的是如果将变电站的无功调节容量与电厂发电机的无功调节容量放在一起，通过综合协调后，在一定约束条件下，电网能够达到怎样一种优化状态，并将这种优化状态作为后续二级和一级电压控制的目标。

为此，在三级电压控制中，在电容电抗器所挂接的母线增加一台虚拟调相机，其无功出力记为Q_c，如图1所示。

Q_c表示在基态电容电抗器投切的基础之上叠加的无功变化量，初始状态为0。其上限表示该母线可增加的无功容量，从数值上等于目前所有未投入的电容容量与已投入的电抗容量之和；其下限Q _c表示该母线可以减少的无功容量，从数值上等于目前所有已投入的电容容量与未投入的电抗容量之和。

在进行最优潮流计算时，将Q_c作为发电机出力，扩展到相量Q_g中，三级电压控制数学模型如下所示：

$\min f=P_{\mathrm{Loss}}=\underset{(i,j)\∈\mathrm{NL}}{\mathrm{\Σ}}(P_{\mathrm{ij}}+P_{\mathrm{ji}})---\left(1\right)$

满足如下约束：

$Q^{\′}\left(x\right)=\left\{\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{gi}}-P_{\mathrm{di}}-V_i\underset{j\∈I}{\mathrm{\Σ}}{V}_j(G_{\mathrm{ij}}\cos {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{ij}}+B_{\mathrm{ij}}\sin {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{ij}})=0\\ Q_{\mathrm{gi}}-Q_{\mathrm{di}}-V_i\underset{j\∈I}{\mathrm{\Σ}}{V}_j(G_{\mathrm{ij}}\sin {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{ij}}-B_{\mathrm{ij}}\cos {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{ij}})=0\\ \begin{array}{cc}i=1,\·\·\·,\mathrm{NB}& {\mathrm{\θ}}_s=0\end{array}\end{array}\right.---\left(2\right)$

$Q^{\′\′}\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}{\underset{\‾}{Q}}_{\mathrm{gi}}\≤Q_{\mathrm{gi}}\≤{\stackrel{\‾}{Q}}_{\mathrm{gi}}& i=1,...,\mathrm{NQG}\\ {\underset{\‾}{V}}_i\≤V_i\≤{\stackrel{\‾}{V}}_i& i=1,...,\mathrm{NB}\end{array}\right.---\left(3\right)$

其中g′(x)是潮流方程； V _i是母线电压的上下限， Q _Gi是无功电源出力上下限，对于变电站等值的虚拟发电机，其上下限为和Q _ci。

三级电压控制的输出为对电厂高压侧母线电压的最优设定值和对变电站高压侧母线电压的最优设定值

2)二级电压控制协调

考虑一个由若干电厂与变电站组成的二级电压控制区域，设V_p和Q_g分别表示电厂高压侧母线电压矢量和发电机无功出力矢量，V_s和Q_c分别表示变电站侧监控母线的电压矢量和可投切电容电抗的无功矢量，基于灵敏度计算可以求得上述无功矢量与电压矢量之间的灵敏度关系，可用分块矩阵形式表达如下：

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{V}_p\\ \mathrm{\Δ}{V}_s\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{C}_{\mathrm{pg}}& C_{\mathrm{pc}}\\ C_{\mathrm{sg}}& C_{\mathrm{sc}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{Q}_g\\ \mathrm{\Δ}{Q}_c\end{array}\right]---\left(4\right)$

设和分别是三级电压控制计算给出的V_p和V_s的电压设定值矢量。若不考虑电容器投切，仅考虑电厂的控制作用，则可给出如下的协调二级电压控制模型(CSVC)(为便于说明，这里只保留了关键的目标函数和约束条件)：

$\begin{array}{c}\underset{\mathrm{\Δ}{Q}_g}{\min }{\left|\right|(V_p-V_p^{\mathrm{ref}})+C_{\mathrm{pg}}\mathrm{\Δ}{Q}_g\left|\right|}^2+{\left|\right|(V_s-V_s^{\mathrm{ref}})+C_{\mathrm{sg}}\mathrm{\Δ}{Q}_g\left|\right|}^2\\ s.t.{\underset{\‾}{V}}_p\≤V_p+C_{\mathrm{pg}}\mathrm{\Δ}{Q}_g\≤{\stackrel{\‾}{V}}_p\\ {\underset{\‾}{V}}_s\≤V_s+C_{\mathrm{sg}}\mathrm{\Δ}{Q}_g\≤{\stackrel{\‾}{V}}_s\\ {\underset{\‾}{Q}}_g\≤Q_g+\mathrm{\Δ}{Q}_g\≤{\stackrel{\‾}{Q}}_g\end{array}---\left(5\right)$

其中，(·)和分别表示相应变量的下界和上界。

若增加变电站侧的容抗器控制，则可将变电站侧的无功控制量Q_c增加到式(5)的CSVC模型中，如下所示：

$\begin{array}{c}\underset{\mathrm{\Δ}{Q}_g,\mathrm{\Δ}{Q}_c}{\min }{\left|\right|(V_p-V_p^{\mathrm{ref}})+C_{\mathrm{pg}}\mathrm{\Δ}{Q}_g+C_{\mathrm{pc}}\mathrm{\Δ}{Q}_c\left|\right|}^2\\ +{\left|\right|(V_s-V_s^{\mathrm{ref}})+C_{\mathrm{sg}}\mathrm{\Δ}{Q}_g+C_{\mathrm{sc}}\mathrm{\Δ}{Q}_c\left|\right|}^2\\ s.t.{\underset{\‾}{V}}_p\≤V_p+C_{\mathrm{pg}}\mathrm{\Δ}{Q}_g+C_{\mathrm{pc}}\mathrm{\Δ}{Q}_c\≤{\stackrel{\‾}{V}}_p\\ {\underset{\‾}{V}}_s\≤V_s+C_{\mathrm{sg}}\mathrm{\Δ}{Q}_g+C_{\mathrm{sc}}\mathrm{\Δ}{Q}_c\≤{\stackrel{\‾}{V}}_s\\ {\underset{\‾}{Q}}_g\≤Q_g+\mathrm{\Δ}{Q}_g\≤{\stackrel{\‾}{Q}}_g\\ g_c\left(\mathrm{\Δ}{Q}_c\right)\≥0\end{array}---\left(6\right)$

由式(6)可知，增加了容抗器等离散控制设备后，协调问题的求解难度加大，为从原问题出发，得到简便可行的厂站协调控制策略，认为容抗器的投切已经在变电站电压控制中完成，二级电压控制中电厂控制模块输入数据已经是容抗器投切后的状态，因此式(6)中的ΔQ_c为0。同时，将复杂约束g_c(ΔQ_c)≥0交由变电站模块考虑，变电站控制模型如下：

$\begin{array}{c}\underset{\mathrm{\Δ}{Q}_c}{\min }{\left|\right|(V_s-V_s^{\mathrm{ref}})+C_{\mathrm{sc}}\mathrm{\Δ}{Q}_c\left|\right|}^2\\ s.t.{\underset{\‾}{V}}_s\≤V_s+C_{\mathrm{sc}}\mathrm{\Δ}{Q}_c\≤{\stackrel{\‾}{V}}_s\\ g_c\left(\mathrm{\Δ}{Q}_c\right)\≥0\end{array}---\left(7\right)$

对于式(7)，不采用数学方法直接求解，而是转化为专家规则的方法实现。

而简化后的电厂控制的协调二级电压控制模型和式(5)相同，唯一的区别在于对于协调变量V_s所对应的约束条件的约束范围由变为新的约束是：

${\underset{\‾}{V}}_s^{\′}\≤V_s+C_{\mathrm{sg}}\mathrm{\Δ}{Q}_g\≤{\stackrel{\‾}{V}}_s^{\′}---\left(8\right)$

是式(5)中的一个子集，是由二级控制中的变电站模块周期刷新的约束范围。而可以看作是该母线的运行上下限约束，是一个较宽的区间；从到的变化说明了在厂站协调模式下，发电机的优化空间被压缩，其物理意义如下：

容抗器的投切可以看作是一种基础的无功支撑状态，每一个容抗器动作后相当于由一个支撑状态过渡到另一个支撑状态，但由于容抗器的离散性质，其控制量为阶跃量，只能实现一种粗放式的调节，因此在两次的设备动作之间有一个控制的空白区域，这个范围内的控制是无法由离散变量实现的，可进一步利用发电机无功的连续调节能力实现精细化的调节。

当容抗器全部投入或者退出，变电站电压或者无功仍然不能满足要求的情况下，说明此时离散控制设备的控制能力已经耗尽，在这种情况下应当利用发电机的动态无功调节能力作为必要的补充。

可见，厂站协调的关键在于协调约束包括两个问题：

其一，在给定该约束条件情况下如何求解发电机无功出力ΔQ_g。不同变电站根据自身的控制情况给出各自的协调约束上下限，而在本区域的协调二级电压控制模型中进行汇总，在综合考虑本区域协调控制约束的可行域范围之内求解电厂侧的优化控制策略。模型只和连续变量ΔQ_g相关，是常规的二次规划模型，与传统的协调二级电压控制相比只是可行域缩小，可以利用起作用集法可靠求解。如果由于多个变电站给出的可行约束过于严格，或者互相矛盾，导致没有可行解，此时可以按照与相应发电机耦合关系的紧密程度来适当松弛约束。

其二，变电站控制如何实时更新协调约束的上下限。在厂站协调控制模式下，二级控制中的变电站控制模块需要向二级电压控制的电厂控制模块实时更新协调约束限值

通过上述内容可知，已经提出了上述基于实时更新协调约束的厂站协调控制方式，但是并未详细说明该协调约束在工程实践中应如何给出。进一步的研究应用表明，在变电站侧处于不同的运行方式、不同负荷时段下，其厂站协调电压控制的要求均不同。本发明针对变电站处于不同的运行方式情况下，给出了一种适应各种运行方式的变电站协调约束限值的实时更新方法和系统，以下对本发明进行详细阐述。

参见图2所示，为本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法实施例的流程示意图。如图2所示，本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法包括如下步骤：

步骤S101：采集变电站主变低压侧无功功率值，根据所述无功功率值确定变电站主变低压侧的无功情况；

其中，变电站主变低压侧的无功情况包括三种，第一种是变电站主变低压侧的无功功率值大于0，第二种是变电站主变低压侧的无功功率值小于0，第三种是变电站主变低压侧的无功功率值等于0；每一种无功情况分别对应变电站侧所处的一种运行方式，变电站主变低压侧的无功功率值大于0，说明变电站侧所处的运行方式为已经投入电抗器的运行方式，变电站主变低压侧的无功功率值小于0，说明变电站侧所处的运行方式为已经投入电容器的运行方式，变电站主变低压侧的无功功率值等于0，说明变电站侧所处的运行方式为没有投入电抗器和电容器的运行方式；

步骤S102：获取变电站负荷状态与时段的对应关系，根据所述对应关系以及当前时刻所处的时段确定当前变电站负荷状态；

变电站负荷状态包括高峰状态、低谷状态、由低谷向高峰转换状态、平峰状态等等；

变电站负荷状态与时段的对应关系，可以从负荷分析预测系统中获取，也可以根据实际情况预先设置，例如，高峰状态对应的时段是07：00：00至12：00：00、14：30：00至22：00：00，低谷状态对应的时段是：00：00：00至07：00：00、22：00：00至24：00：00；

步骤S103：根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新；

协调约束限值包括协调约束上限值和协调约束下限值，其中，协调约束上限值即为如前所述的协调约束上限值即为如前所述的V′_s；

对于不同的无功情况以及不同的当前变电站负荷状态，对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行不同形式的更新更新，具体地，在其中一个实施例中，根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新可以具体包括步骤：在所述无功情况为所述无功功率值大于0时，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束上限值进行更新；在所述无功情况为所述无功功率值小于0时，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束下限值进行更新，也就是说，在变电站主变低压侧的无功功率值大于0时，更新的是协调约束上限值，在变电站主变低压侧的无功功率值小于0时，更新的是协调约束下限值，而对于变电站主变低压侧的无功功率值等于0的情况，由于这种情况时变电站附近电厂没有调节约束，不需要更新协调约束限值；

进一步地，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束上限值进行更新可以具体包括步骤：

a)获取变电站高压侧母线电压的当前值；

b)若所述当前变电站负荷状态为由低谷向高峰转换状态，则将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值；

当前变电站负荷状态为由低谷向高峰转换状态说明在当前时刻之后的一段时间内将出现容量较大的负荷无功需求，优先调节变电站无功，将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值，可以向如上所述的电厂控制模块发送将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值的请求，电厂控制模块在对电厂进行无功调节时，需要满足该限值要求，因此可以严格限制与该变电站相关联的电厂的无功出力；

c)若所述当前变电站负荷状态为高峰状态，获取主变低压侧可增无功功率值，在所述主变低压侧可增无功功率值大于0时，将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值，在主变低压侧可增无功等于0时，将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的和值；

其中，可增无功功率值大于0说明电抗器可以退出，这时有限调节变电站无功，可以向如上所述的电厂控制模块发送将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值的请求，可以严格限制与该变电站相关联的电厂的无功出力；

可增无功功率值等于0说明因为中压侧电压等原因，低压侧电抗器不能切除，可以向如上所述的电厂控制模块发送将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的和值的请求，即将电厂的电压调节限制在较小幅度的精细化调节范围内，一旦电压出现较大幅度变化，可以及时退出电抗器，其中，控制死区值可以根据实际情况进行设定；

d)若所述当前变电站负荷状态为平峰状态或者低谷状态，若变电站高压侧母线电压的上限值与变电站高压侧母线电压的当前值的差值小于预设的差值门限值，则将所述协调约束上限值更新为变电站高压侧母线电压的当前值与预设的协调控制死区值的和值，其中，协调控制死区值可以根据实际需要进行设定；

可以向如上所述的电厂控制模块发送将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值与协调控制死区值的和值的请求；

变电站高压侧母线电压的上限值为变电站正常运行允许的高压侧母线电压的最大值；

e)若所述当前变电站负荷状态为除所述由低谷向高峰转换状态、所述高峰状态、所述平峰状态或者所述低谷状态以外的状态，则将所述协调约束上限值更新为预先存储的变电站高压侧母线电压的上限值；

可以向如上所述的电厂控制模块发送将所述协调约束上限值更新为变电站高压侧母线电压的上限值的请求；

进一步地，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束下限值进行更新具体可以包括步骤：

i)若所述当前变电站负荷状态为高峰状态，获取变电站高压侧母线电压的当前值，将所述协调约束下限值更新为变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的差值；

可以向如上所述的电厂控制模块发送将所述协调约束下限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的差值的请求，即限制变电站附近电厂的减无功的幅度，避免电厂出现进相运行的情况；

ii)若所述当前变电站负荷状态为除所述高峰状态以外的状态，则将所述协调约束下限值更新为预先存储的变电站高压侧母线电压的下限值；

可以向如上所述的电厂控制模块发送将所述协调约束下限值更新为变电站高压侧母线电压的下限值的请求；

其中，变电站高压侧母线电压的下限值为变电站正常运行允许的高压侧母线电压的最小值。

据此，依据上述本发明的方案，其是采集变电站主变低压侧无功功率值，根据所述无功功率值确定变电站主变低压侧的无功情况，获取变电站负荷状态与时段的对应关系，根据所述对应关系以及当前时刻所处的时段确定当前变电站负荷状态，根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新，由于是基于变电站主变低压侧的无功情况以及当前变电站负荷状态对协调约束限值进行实时更新，能有效处理自动电压控制中厂站协调约束限值的实时更新问题，避免电厂与变电站之间控制方向上的冲突，实现灵活的控制时序配合，减少无功的不合理流动，提高电网承担事故扰动的能力。

此外，本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法可以较佳的适用于对厂站协调自动电压所进行的控制，也就是说，可以根据更新后的协调约束限值进行厂站协调自动电压控制，具体实现方式可以如上所述，在此不予赘述。

具体实施例

为了便于对本发明的理解，以下通过一个具体实施例进行阐述

本具体实施例为对一个500kV电厂及相邻500kV枢纽变电站进行协调约束限值的实时更新，该电厂内含一台发电机组，500kV母线电压为531.9kV，并与变电站高压侧母线相连，变电站高中低压侧电压等级分别为500kV、220kV、35kV，有1台变压器运行，1条500kV母线运行，电压为532kV，上限值为542kV，下限值为530kV，电容电抗器安装在1条35kV母线上，负荷接在1条220kV母线上。

根据电气连接关系，通过拓扑搜索，自动形成如图3所示的简化等值模型。基于形成的简化等值模型，本具体实施例按照以下过程进行厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新。

1)当变电站500kV主变低压侧无功＜0，即主变低压侧已经投入电抗器，

1.1)如果目前处于变电站所带负荷由低谷向高峰转换的时段，即所述当前变电站负荷状态为由低谷向高峰转换状态，则未来将出现容量较大的负荷无功需求，优先调节变电站无功，向电厂控制模块发送的协调更新限值为：532kV；即电压协调的上限值为变电站500kV母线电压的当前值，电厂控制模块在对电厂进行无功调节时，需要满足该限值要求，因此可以严格限制与该变电站相关联的电厂的无功出力。

1.2)如果目前处于变电站负荷高峰的时段，即当前变电站负荷状态为高峰状态，则：

1.2.1)主变低压侧可增无功＞0，即电抗器可以退出，这时优先调节变电站无功，向电厂控制模块发送的协调更新限值为：532kV，严格限制与该变电站相关联的电厂的无功出力，优先调节变电站的无功。

1.2.2)主变低压侧可增无功＝0，因为220kV电压等原因，低压侧电抗器不能切除，向电厂控制模块发送的协调更新限值为：532+0.5＝532.5kV，即将500kV电厂的电压调节限制在较小幅度的精细化调节范围内，一旦电压出现较大幅度变化，可以及时退出电抗器，其中，0.5为如前所述的控制死区值。

1.3)如果目前处于平峰或低谷时段，即所述当前变电站负荷状态为平峰状态或者低谷状态，并且500kV变电站母线电压接近电压上限，则限制电厂的无功出力，向电厂控制模块发送的协调更新限值为：532+0.2＝532.2kV，其中，0.2为如前所述的协调控制死区值。

1.4)其他情况，即所述当前变电站负荷状态为除所述由低谷向高峰转换状态、所述高峰状态、所述平峰状态或者所述低谷状态以外的状态，不对电厂无功调节进行约束，即向电厂控制模块发送的协调更新限值为：542kV，该值为变电站正常运行允许的500kV母线电压上限值。

2)当变电站500kV主变低压侧无功＞0，即主变低压侧已经投入电容器

2.1)如果目前处于变电站高峰的时段，即所述当前变电站负荷状态为高峰状态，向电厂控制模块发送的协调更新限值为：532-0.5＝531.5kV，即限制变电站附近电厂的减无功的幅度，避免电厂出现进相运行的情况。

2.2)其他情况，即当前变电站负荷状态为除所述高峰状态以外的状态，即不对电厂无功调节进行约束，即向电厂控制模块发送的协调更新限值为：530kV，该值为变电站正常运行允许的500kV母线电压下限值。

3)当变电站500kV主变低压侧无功＝0，即主变低压侧没有投入电容器和电抗器，这时变电站附近电厂没有调节约束，不需要发送协调更新限值。

根据上述本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法，本发明还提供一种厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统，以下就本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统的实施例进行详细说明。图4中示出了本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统的实施例的结构示意图。为了便于说明，在图4中只示出了与本发明相关的部分。

如图4所示，本发明实施例中的一种厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统，第一处理模块201、第二处理模块202、更新模块203，其中：

第一处理模块201，用于采集变电站主变低压侧无功功率值，根据所述无功功率值确定变电站主变低压侧的无功情况；

第二处理模块202，用于获取变电站负荷状态与时段的对应关系，根据所述对应关系以及当前时刻所处的时段确定当前变电站负荷状态；

更新模块203，用于根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新。

在其中一个实施例中，如图5所示，更新模块203可以包括：

第一更新单元2031，用于在所述无功情况为所述无功功率值大于0时，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束上限值进行更新；

第二更新单元2032，用于在所述无功情况为所述无功功率值小于0时，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束下限值进行更新。

在其中一个实施例中，第一更新单元2031可以获取变电站高压侧母线电压的当前值，若所述当前变电站负荷状态为由低谷向高峰转换状态，则将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值，若所述当前变电站负荷状态为高峰状态，获取主变低压侧可增无功功率值，在所述主变低压侧可增无功功率值大于0时，将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值，在主变低压侧可增无功等于0时，将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的和值，若所述当前变电站负荷状态为平峰状态或者低谷状态，若变电站高压侧母线电压的上限值与变电站高压侧母线电压的当前值的差值小于预设的差值门限值，则将所述协调约束上限值更新为变电站高压侧母线电压的当前值与预设的协调控制死区值的和值，若所述当前变电站负荷状态为除所述由低谷向高峰转换状态、所述高峰状态、所述平峰状态或者所述低谷状态以外的状态，则将所述协调约束上限值更新为预先存储的变电站高压侧母线电压的上限值。

在其中一个实施例中，第二更新单元2032可以在所述当前变电站负荷状态为高峰状态时，获取变电站高压侧母线电压的当前值，将所述协调约束下限值更新为变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的差值，在所述当前变电站负荷状态为除所述高峰状态以外的状态时，则将所述协调约束下限值更新为预先存储的变电站高压侧母线电压的下限值。

在其中一个实施例中，如图6所示，本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统，还可以包括：

204控制模块，用于根据更新后的协调约束限值进行厂站协调自动电压控制。

本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统与本发明的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法一一对应，在上述厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统的实施例中，特此声明。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集变电站主变低压侧无功功率值，根据所述无功功率值确定变电站主变低压侧的无功情况；

获取变电站负荷状态与时段的对应关系，根据所述对应关系以及当前时刻所处的时段确定当前变电站负荷状态；

根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新；

其中，所述根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新包括如下步骤：

在所述无功情况为所述无功功率值大于0时，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束上限值进行更新；

在所述无功情况为所述无功功率值小于0时，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束下限值进行更新；

其中，所述根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束上限值进行更新包括如下步骤：

获取变电站高压侧母线电压的当前值；

若所述当前变电站负荷状态为由低谷向高峰转换状态，则将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值；

若所述当前变电站负荷状态为高峰状态，获取主变低压侧可增无功功率值，在所述主变低压侧可增无功功率值大于0时，将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值，在主变低压侧可增无功等于0时，将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的和值；

若所述当前变电站负荷状态为平峰状态或者低谷状态，若变电站高压侧母线电压的上限值与变电站高压侧母线电压的当前值的差值小于预设的差值门限值，则将所述协调约束上限值更新为变电站高压侧母线电压的当前值与预设的协调控制死区值的和值；

若所述当前变电站负荷状态为除所述由低谷向高峰转换状态、所述高峰状态、所述平峰状态或者所述低谷状态以外的状态，则将所述协调约束上限值更新为预先存储的变电站高压侧母线电压的上限值。

2.根据权利要求1所述的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法，其特征在于，所述根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束下限值进行更新包括如下步骤：

若所述当前变电站负荷状态为高峰状态，获取变电站高压侧母线电压的当前值，将所述协调约束下限值更新为变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的差值；

若所述当前变电站负荷状态为除所述高峰状态以外的状态，则将所述协调约束下限值更新为预先存储的变电站高压侧母线电压的下限值。

3.根据权利要求1所述的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法，其特征在于，该厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新方法用于对厂站协调自动电压所进行的控制。

4.一种厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统，其特征在于，包括：

第一处理模块，用于采集变电站主变低压侧无功功率值，根据所述无功功率值确定变电站主变低压侧的无功情况；

第二处理模块，用于获取变电站负荷状态与时段的对应关系，根据所述对应关系以及当前时刻所处的时段确定当前变电站负荷状态；

更新模块，用于根据所述无功情况和所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束限值进行更新；

其中，所述更新模块包括：

第一更新单元，用于在所述无功情况为所述无功功率值大于0时，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束上限值进行更新，其中，所述第一更新单元获取变电站高压侧母线电压的当前值，若所述当前变电站负荷状态为由低谷向高峰转换状态，则将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值，若所述当前变电站负荷状态为高峰状态，获取主变低压侧可增无功功率值，在所述主变低压侧可增无功功率值大于0时，将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值，在主变低压侧可增无功等于0时，将所述协调约束上限值更新为所述变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的和值，若所述当前变电站负荷状态为平峰状态或者低谷状态，若变电站高压侧母线电压的上限值与变电站高压侧母线电压的当前值的差值小于预设的差值门限值，则将所述协调约束上限值更新为变电站高压侧母线电压的当前值与预设的协调控制死区值的和值，若所述当前变电站负荷状态为除所述由低谷向高峰转换状态、所述高峰状态、所述平峰状态或者所述低谷状态以外的状态，则将所述协调约束上限值更新为预先存储的变电站高压侧母线电压的上限值；

第二更新单元，用于在所述无功情况为所述无功功率值小于0时，根据所述当前变电站负荷状态对厂站协调自动电压控制中的协调约束下限值进行更新。

5.根据权利要求4所述的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统，其特征在于：

所述第二更新单元在所述当前变电站负荷状态为高峰状态时，获取变电站高压侧母线电压的当前值，将所述协调约束下限值更新为变电站高压侧母线电压的当前值与预设的控制死区值的差值，在所述当前变电站负荷状态为除所述高峰状态以外的状态时，则将所述协调约束下限值更新为预先存储的变电站高压侧母线电压的下限值。

6.根据权利要求4所述的厂站协调自动电压控制中协调约束限值的更新系统，还包括：

控制模块，用于根据更新后的协调约束限值进行厂站协调自动电压控制。