CN105262109B - 一种无功电压优化分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无功电压优化分析方法及系统，省公司无功电压分析及评估平台及与其通信的多个市公司无功电压分析及评估平台；省公司无功电压分析及评估平台包括：主服务器分别与第一web服务器及第一客户端通信，第一web服务器负责与各电力管理系统相互通讯；所述市公司无功电压分析及评估平台包括：第二web服务器及第二客户端，第二web服务器负责与各电力管理系统和省公司的主服务器相互通讯。

Description

一种无功电压优化分析方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统无功电压技术领域，具体涉及一种无功电压优化分析方法及系统。

背景技术

电压是表征电能质量的一项重要指标，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线损、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和生活用电都有直接影响。

电力系统的无功补偿与无功平衡，是保证电压质量的基本条件，对保证电力系统的安全稳定与经济运行起着重要的作用。但目前电网的无功平衡很难实现，无功负荷波动大，无功管理相对薄弱，使得电压问题较为严重。

为保证电力系统电压质量，降低电网损耗，向用户提供电压质量合格的电能，无功电压方面必须实施全过程、全方位的管理。目前，无功电压管理方面存在着诸多的问题和不足，现有的系统整体硬件搭建不够不合理，对数据的采集及数据处理不够准确，不能够实时准确的分析电压的实际状态。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种无功电压优化分析方法，本发明依托于省公司无功电压专业分析及评估平台和市公司无功电压分析及评估平台，能够实现电压合格率、功率因数等指标实时统计分析等。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种无功电压优化分析系统，包括：省公司无功电压分析及评估平台及与其通信的多个市公司无功电压分析及评估平台；

所述省公司无功电压分析及评估平台包括：主服务器分别与第一web服务器及第一客户端通信，第一web服务器负责与各电力管理系统相互通讯；所述市公司无功电压分析及评估平台包括：地调EMS系统分别与第二web服务器及第二客户端通信，第二web服务器负责与各电力管理系统和省公司的主服务器相互通讯，在主服务器中完成电压质量综合优化治理、电压允许偏差与电压合格率分析、电网无功负荷管理与功率因数统计、无载调压变压器分接头位置管理、无功补偿设备容量配置、无功电压设备运行分析、在线线损分析与报表查询、无功电压智能分析综合评估及负荷预测分析服务。

进一步的，主服务器与分别与省调EMS系统、第一web服务器、省公司PMS系统、第一客户端通讯；省调EMS系统通过隔离装置分别与省调AVC系统及第一SCADA系统通讯，省调AVC系统及第一SCADA系统相互通讯。

进一步的，地调EMS系统通过隔离装置分别与地调AVC系统、第二SCADA系统通讯，地调AVC系统、第二SCADA系统相互通讯。

进一步的，主服务器及地调EMS系统分别与打印装置相连。

进一步的，省调EMS系统及地调EMS系统分别通过各自对应的第一SCADA系统、第二SCADA系统提供实时的主网设备运行数据，主要是电网元件的遥信遥测数据，地调EMS系统的运行数据通过第二web服务器反馈至省公司的主服务器，并与省公司EMS服务器汇总，形成该省电网总运行数据。

其中，电网元件的遥信遥测数据，例如：线路、主变量测有功功率、无功功率、电流、电压、开关开闭合状态值、刀闸开闭合状态值等数据。

进一步的，省公司PMS系统及市公司PMS系统，提供统一获取主网模型数据，例如：线路型号、长度、线路等值电阻、电抗、主变型号、等值电阻、电抗等。

进一步的，省调EMS系统、地调EMS系统，分别通过第一SCADA系统、第二SCADA系统能提供主网模型数据，例如线路拓扑连接关系、线路等值电阻、等值电抗、主变绕组等值电阻、等值电抗等。

进一步的，地调EMS系统及市公司PMS系统提供的模型数据通过第二web服务器反馈至主服务器，并与省调EMS系统、省公司PMS系统模型数据汇总，形成该省电网总模型数据，若由于通讯故障或其他原因，无法获取模型时，第二WEB服务器中自带建模工具，通过图库一体化方式，自行创建电网模型结构。

进一步的，省调EMS系统及地调EMS系统分别通过各自对应的省调AVC系统、地调AVC系统提供实时的AVC考核数据，即电网设备运行数据和运行状态，各地市AVC考核数据通过第二web服务器汇总至主服务器。

进一步的，主服务器根据汇总的AVC考核数据，同时结合上述反馈过来的模型数据、运行数据对当前电压质量进行分析评估。主服务器负责统一汇总该省主网模型、运行数据，并执行后台评估算法、优化算法。

进一步的，地调EMS系统的服务器根据本地市AVC考核数据，同时结合本地市的模型数据、运行数据对当前电压质量进行分析评估。

进一步的，主服务器中还包括电压质量综合优化治理模块，利用断面管理工具，从实时数据断面中，通过高斯算法、折半分析法，搜索出典型断面：包括最大负荷断面、平均负荷断面、最小负荷断面，保存在断面库中，作为电压质量综合优化治理的基础数据，从断面库中获取最大负荷断面来优化治理，平均负荷断面、最小负荷断面通过高斯算法、折半分析法来进行优化计算。

进一步的，主服务器中还包括电压允许偏差与电压合格率分析模块，电压允许偏差与电压合格率分析模块包括统计模块、监测模块及查询模块，统计模块：将从EMS系统中监测到各电压监测点电压数值的瞬时值作为统计值，并按要求进行归类汇总；统计每日、月、季及年的电压允许偏差合格率、偏上限率、偏下限率：各基层单位的各种监测点类型电压允许偏差合格率；各电压等级电压允许偏差合格率；各变电站各侧母线电压允许偏差合格率；各电压监测点的电压允许偏差合格率；

监测模块：对电网主要电压监测点电压偏差情况进行实时监测，当电网电压偏差越上限和越下限运行时，给出告警信号，提示相关人员及时进行调压；

查询模块：包括按单位进行查询、按监测点类型进行查询、按变电站进行查询、按电压等级进行查询、按时段进行查询及按综合条件查询。

进一步的，主服务器中还包括电网无功负荷管理与功率因数统计模块，主要用于实时监测电网界面无功负荷平衡情况，其数据来源于SCADA及EMS实时系统，对数据进行集成与处理，形成长周期的历史记录，为系统无功设备合理布局、电网线损理论计算、电网无功优化计算积累原始数据。

进一步的，主服务器中还包括无功电压设备运行分析模块，主要用于对无功电压设备运行情况进行记录和统计，可按照不同设备类型分别进行记录和统计：记录有载调压变压器分接头调档前后，电容器或电抗器投切前后，主变各侧无功功率、功率因数及母线电压的变化情况；统计每日及累计有载调压变压器分接头调档次数、电容器或电抗器投切次数。

进一步的，主服务器中还包括无载调压变压器分接头位置管理模块，主要用于根据近一年的日负荷曲线、年度负荷变化曲线、变电所无功补偿设备的配置情况综合分析，根据专家系统规则：当前分接头档位介于年度负荷曲线最大或最小值时，给出合理的无载调压变压器最佳的分接头位置，提出调档意见给出调档前后对电压合格率的影响，辅助管理人员进行决策。

进一步的，主服务器中还包括无功补偿设备容量配置模块，主要用于根据当前电网情况实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，使电网的无功功率实现分层平衡，该模块根据drools规则引擎并结合当前电网运行状态进行分析，得到无功补偿最佳位置和容量；

采用由末端向首端由点及面搜索模拟方法：

对于主网末端变压器，若距离电源点母线距离、及供电线路截面未低于同水平主变标准，而功率因数低下，则判定该主变补偿不到位；

在主变补偿已得到纠正的情况下，使用电压合格率计算的时间范围所对应的负荷数据对主网进行潮流计算，模拟并统计出该主网线路电压合格率，若仍出现电压合格率低下，功率因数低下的情况，则判定为对该主网线路的集中补偿不到位。

进一步的，主服务器中还包括无功电压智能分析综合评估模块，利用无功设备的运行情况和各类数据的统计结果，按照无功就地平衡、电压优先和逆调压原则，根据drools规则引擎并结合当前电网运行状态进行综合性分析和逻辑判断，结合电网运行方式，根据业内导则规定各电压等级合格范围及功率因数限制，供选择的方案有：a增减无功功率进行调压,包括发电机、调相机、并联电容器、并联电抗器调压；b改变有功功率和无功功率的分布进行调压,包括调压变压器、改变变压器分接头调压；c改变网络参数进行调压,包括串联电容器、投停并列运行变压器、投停空载或轻载高压线路调压。

进一步的，主服务器中还包括负荷预测分析服务模块：通过对电网的无功补偿设备进行规划配置，对各变电所的电容器或电抗器的安装位置、配置容量、分组方式进行规划，并根据功率因数偏低造成的区域电压不稳定的实际情况需要，SVG基本原理主要是将逆变器经过电抗器或者变压器或者直接并联在电网上，通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或者发出所需要的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。

SVC基本原理主要利用TCR回路吸收的感性无功功率，实现连续调节补偿装置的无功功率，对无功功率进行动态补偿，使得并联滤波器中多余的无功功率得到平衡，确保补偿点的电压接近维持不变。规划SVC/SVG的安装容量和安装位置，使得无功补偿设备的配置能满足当前电网的实际需要，使得造价较高的SVC/SVG设备的配置能够规划的恰到好处，不至于多配或少配。

一种无功电压优化分析方法，其特征是，包括：

多个市公司无功电压分析及评估平台中，每个市公司无功电压分析及评估平台中地调EMS系统服务器经正向隔离装置从第二SCADA系统实时获取电网设备运行数据，并保存到第二Web服务器中，形成电网实时数据和历史数据；第二Web服务器将历史数据转发给省公司无功电压分析及评估平台的主服务器；

省调EMS系统服务器通过与省调AVC系统的接口经正向隔离装置获取省网电压无功控制情况；

主服务器通过基于IEC61970的标准接口从省调EMS系统服务器实时统一获取220kV以上主网设备运行数据；主服务器通过标准化接口从PMS系统获取主网模型数据；

省公司主服务器上建立服务工作站，各地市通过第二Web服务器获取220kV以下主网设备运行数据，并将统计汇总后结果统一上传到省公司主服务器保存，主服务器对省调EMS系统和地市公司第二Web服务器提供的电网无功电压进行统一计算、分析，并统一保存运算数据。

有益效果：

1.实现电压合格率、功率因数等指标实时统计分析。

2.实现电网主要监测点电压数值与无功调压设备的实时监测。

3.可以分析无功补偿装置配置及无功电压运行调节状况的合理性，对电网无功补偿提出优化配置决策。

4.可以实现无功电压从结果管理到过程管理、从分布式管理到集中式管理、从粗放式管理到规范化、精细化管理的转变。

附图说明

图1为本发明的系统部署图；

图2为本发明的系统模块图；

其中，1-1第一打印装置，1-2第一客户端，1-3主服务器，1-4省调EMS系统，1-6第一隔离装置，1-7省调PMS系统，1-8第一SCADA系统，1-9省调AVC系统，1-10第一Web服务器；

2-1第二打印装置，2-2第二客户端，2-5地调EMS系统，2-6第二隔离装置，2-8第二SCADA系统，2-10第二Web服务器，2-11地调AVC系统。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明：

如图1所示，本申请依托于省公司无功电压专业分析及评估平台和市公司无功电压分析及评估平台。

省公司无功电压专业分析及评估平台工作原理如下：

(1)本方法通过省公司无功电压专业分析及评估平台的主服务器1-3对省调EMS系统1-4和地市公司第一Web服务器1-10提供的电网无功电压进行统一计算、分析，并统一保存运算数据，包括：电容器无功流入量、母线电压值、变压器有功无功值、变压器负荷值、开关开闭合状态值、刀闸开闭合状态值、接地刀闸开闭合状态等。省公司主服务器1-3还分别与第一打印装置1-1，第一客户端1-2通讯。

(2)省调EMS系统1-4的服务器基于IEC-104协议，经正向第一隔离装置1-6从第一SCADA系统1-8实时获取电网设备运行数据，包括电容器无功流入量、母线电压值、变压器有功无功值、变压器负荷值、断路器开闭合状态、隔离开关开闭合状态、接地刀闸开闭合状态及电网设备物理模型，即设备之间的连接关系。

(3)省调EMS系统1-4服务器通过与省调AVC系统1-9的接口经正向第一隔离装置1-6获取省网电压无功控制情况。

(4)主服务器1-3通过基于IEC61970的标准接口从省调EMS系统1-4服务器实时统一获取220kV以上主网设备运行数据。

(5)主服务器1-3通过标准化接口从省调PMS系统1-7获取主网模型数据，例如：线路型号、长度、线路等值电阻、电抗、主变型号、等值电阻、电抗等。

(6)省公司主服务器1-3上建立服务工作站，各地市通过第二Web服务器2-10获取220kV以下主网设备运行数据，并将统计汇总后结果统一上传到省公司主服务器1-3保存。

市公司无功电压分析及评估平台的工作原理如下：

(1)地调EMS系统2-5服务器基于IEC-104协议，经正向第二隔离装置2-6从第二SCADA系统2-8实时获取电网设备运行数据，并保存到第二Web服务器2-10中，形成电网实时数据和历史数据。实时数据包括：电容器无功流入量、母线电压值、变压器有功无功值、变压器负荷值、开关开闭合状态值、刀闸开闭合状态值、接地刀闸开闭合状态；历史数据指的是，每隔5分钟存一次实时数据，随时间的累积就变成历史数据。这些历史数据，直接通过第二Web服务器2-10，转发给主服务器1-3。

(2)从第二SCADA系统2-8中获取电网CIM模型，包括连接信息、设备参数和接线图，通过正向第二隔离装置2-6传递到地调EMS系统2-5服务器，保存到第二WEB服务器2-10中，形成电网结构数据和拓扑信息。地调EMS系统2-5还分别与第二打印装置2-1第二客户端2-2通信。

(3)如无法获取CIM模型，系统自带建模工具，第二Web服务器2-10可以通过图库一体化方式，自行创建电网模型结构。

(4)地调EMS系统2-5服务器通过与地调AVC系统2-11的接口经第二正向隔离装置2-6获取省网电压无功控制情况。

(5)通过第二Web服务器2-10提供的Web服务查询及分析设备运行状态、电压合格率、变电站负载率、无功分层平衡率。

如图2所示，一种无功电压优化分析系统，主服务器中还包括：电压质量综合优化治理模块、电压允许偏差与电压合格率分析模块、电网无功负荷管理与功率因数统计模块、无载调压变压器分接头位置管理模块、无功补偿设备容量配置模块、无功电压设备运行分析模块、在线线损分析与报表查询模块、无功电压智能分析综合评估模块、负荷预测分析服务模块。各个部分工作原理如下：

1)电压质量综合优化治理模块

利用断面管理工具，从实时数据断面中，通过高斯算法、折半分析法，搜索出典型断面：包括最大负荷断面、平均负荷断面、最小负荷断面，保存在断面库中，作为电压质量综合优化治理的基础数据，从断面库中获取最大负荷断面来优化治理，通过平均负荷断面、最小负荷断面通过高斯算法、折半分析法来进行优化计算。

2)电压允许偏差与电压合格率分析模块

收集来自于EMS、PMS系统，并对数据进行集成处理，主要功能有：统计功能、监测功能、查询功能。

统计功能主要体现在：将从EMS系统中监测到各电压监测点电压数值的瞬时值作为统计值，并按要求进行归类汇总；统计每日(月、季、年)电压允许偏差合格率、偏上限率、偏下限率：各基层单位的各种监测点类型电压允许偏差合格率；各电压等级电压允许偏差合格率；各变电站各侧母线电压允许偏差合格率；各电压监测点的电压允许偏差合格率。

监测功能主要体现在：对电网主要电压监测点电压偏差情况进行实时监测，当电网电压偏差越上限和越下限运行时，给出告警信号，提示运行人员及时进行调压。

查询功能主要体现在：按单位进行查询，按监测点类型进行查询，按变电站进行查询，按电压等级进行查询，按时段进行查询，按综合条件查询。

(1)主变电压合格率：

式中：Transformeri表示某台变压器电压合格率指标。

(2)输电线路电压合格率：

式中：Transformeri表示某台配电变压器电压合格率指标。

n表示馈线中配电变压器台数

Ti为Transformeri缩写，表示第i台配电变压器电压合格率(0<i<n)

(3)变电站供电范围，某片区电压合格率：

Zone_i＝0.5A+0.5(B+C+D)/3

式中：A：中压母线(10、20kV)综合电压合格率

B：大用户(35kV及以上)综合电压合格率

C：主变及10kV配变综合电压合格率

D：低压用户综合电压合格率

3)电网无功负荷管理与功率因数统计模块

主要用于实时监测电网界面无功负荷平衡情况，其数据来源于SCADA/EMS等实时系统，对数据进行集成与处理，形成长周期的历史记录，为系统无功设备合理布局、电网线损理论计算、电网无功优化计算积累原始数据。

4)无功电压设备运行分析模块

对无功电压设备运行情况进行记录和统计，可按照不同设备类型分别进行记录和统计：记录有载调压变压器分接头调档前后，电容器(电抗器)投切前后，主变各侧无功功率、功率因数及母线电压的变化情况；统计每日及累计有载调压变压器分接头调档次数、电容器(电抗器)投切次数。根据记录情况，管理人员可以通过在系统指定的调压次数参数列表来判断调压设备是否按要求进行调压，以便及时采取有效措施提高系统电压合格率和功率因数。同时也可使生产管理人员能够及时发现无功设备及在调压运行中存在的问题，防止无功及调压设备运行不当而造成损坏。

5)无载调压变压器分接头位置管理模块

根据近一年的日负荷曲线、年度负荷变化曲线、变电所无功补偿设备的配置情况综合分析，根据专家系统规则：当前分接头档位介于年度负荷曲线最大或最小值时。系统给出合理的无载调压变压器最佳的分接头位置，提出调档意见给出调档前后对电压合格率的影响，辅助管理人员进行决策。

6)无功补偿设备容量配置模块

根据当前电网情况实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，使电网的无功功率实现分层平衡，各电压等级之间尽量减少无功功率的交换，满足降低损耗和提高区域电压的需要。220kV变电站在变压器最大负荷时其高压侧功率因数应不低于0.95，在低谷时功率因数不高于0.95。220kV变电站的容性无功补偿以补偿变压器损耗为主，并适当的补偿部分线路的无功损耗。该模块根据drools规则引擎并结合当前电网运行状态进行分析，得到无功补偿最佳位置和容量。

采用由末端向首端由点及面搜索模拟方法：

对于主网末端变压器，若距离电源点母线距离、及供电线路截面未低于同水平主变标准，而功率因数明显低下，则判定该主变补偿不到位。

在主变补偿已得到纠正的情况下，使用电压合格率计算的时间范围所对应的负荷数据对主网进行潮流计算，模拟并统计出该主网线路电压合格率。若仍出现电压合格率低下，功率因数低下的情况，则判定为对该主网线路的集中补偿不到位。

7)无功电压智能分析综合评估模块

利用无功设备的运行情况和各类数据的统计结果，按照无功就地平衡、电压优先和逆调压原则，根据drools规则引擎并结合当前电网运行状态进行综合性分析和逻辑判断，结合电网运行方式，根据业内导则规定各电压等级合格范围及功率因数限制，可供选择的方案有：a增减无功功率进行调压，如发电机、调相机、并联电容器、并联电抗器调压；b改变有功功率和无功功率的分布进行调压，如调压变压器、改变变压器分接头调压；c改变网络参数进行调压，如串联电容器、投停并列运行变压器、投停空载或轻载高压线路调压。集控站值班员可根据建议方案进行电压与无功调整，克服原变电站综合调压装置频繁动作及人功调压不及时等弊端。

8)负荷预测分析服务模块模块

通过对电网的无功补偿设备进行规划配置，对各变电所的电容器/电抗器的安装位置、配置容量、分组方式进行规划，并根据功率因数偏低造成的区域电压不稳定的实际情况需要，SVG基本原理主要是将逆变器经过电抗器或者变压器或者直接并联在电网上，通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或者发出所需要的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。SVC基本原理主要利用TCR回路吸收的感性无功功率，实现连续调节补偿装置的无功功率，对无功功率进行动态补偿，使得并联滤波器中多余的无功功率得到平衡，确保补偿点的电压接近维持不变。规划SVC/SVG的安装容量和安装位置，使得无功补偿设备的配置能满足当前电网的实际需要，使得造价较高的SVC/SVG设备的配置能够规划的恰到好处，不至于多配或少配。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种无功电压优化分析系统，其特征是，包括：省公司无功电压分析及评估平台及与其通信的多个市公司无功电压分析及评估平台；

所述省公司无功电压分析及评估平台包括：主服务器分别与第一web服务器及第一客户端通信，第一web服务器负责与各电力管理系统相互通讯；所述市公司无功电压分析及评估平台包括：地调EMS系统分别与第二web服务器及第二客户端通信，第二web服务器负责与各电力管理系统和省公司的主服务器相互通讯；

在主服务器中完成电压质量综合优化治理、电压允许偏差与电压合格率分析、电网无功负荷管理与功率因数统计、无载调压变压器分接头位置管理、无功补偿设备容量配置、无功电压设备运行分析、在线线损分析与报表查询、无功电压智能分析综合评估及负荷预测分析服务；

主服务器分别与省调EMS系统、第一web服务器、省公司PMS系统、第一客户端通讯；省调EMS系统通过隔离装置分别与省调AVC系统及第一SCADA系统通讯，省调AVC系统及第一SCADA系统相互通讯；

地调EMS系统通过隔离装置分别与地调AVC系统、第二SCADA系统通讯，地调AVC系统、第二SCADA系统相互通讯。

2.如权利要求1所述的一种无功电压优化分析系统，其特征是，省调EMS系统及地调EMS系统分别通过各自对应的第一SCADA系统、第二SCADA系统提供实时的主网设备运行数据，主要是电网元件的遥信遥测数据，地调EMS系统的运行数据通过第二web服务器反馈至省公司的主服务器，并与省公司EMS服务器汇总，形成该省电网总运行数据。

3.如权利要求1所述的一种无功电压优化分析系统，其特征是，省公司PMS系统及市公司PMS系统，提供统一获取主网模型数据；

省调EMS系统、地调EMS系统，分别通过第一SCADA系统、第二SCADA系统能提供主网模型数据。

4.如权利要求3所述的一种无功电压优化分析系统，其特征是，地调EMS系统及市公司PMS系统提供的模型数据通过第二web服务器反馈至主服务器，并与省调EMS系统、省公司PMS系统模型数据汇总，形成该省电网总模型数据，若由于通讯故障，无法获取模型时，第二web服务器中自带建模工具，通过图库一体化方式，自行创建电网模型结构。

5.如权利要求3所述的一种无功电压优化分析系统，其特征是，省调EMS系统及地调EMS系统分别通过各自对应的省调AVC系统、地调AVC系统提供实时的AVC考核数据，即电网设备运行数据和运行状态，各地市AVC考核数据通过第二web服务器汇总至主服务器；

主服务器根据汇总的AVC考核数据，同时结合主网模型数据、运行数据对当前电压质量进行分析评估；

地调EMS系统的服务器根据本地市AVC考核数据，同时结合本地市的模型数据、运行数据对当前电压质量进行分析评估。

6.如权利要求1所述的一种无功电压优化分析系统，其特征是，主服务器中还包括电压质量综合优化治理模块，利用断面管理工具，从实时数据断面中，通过高斯算法、折半分析法，搜索出典型断面：包括最大负荷断面、平均负荷断面、最小负荷断面，保存在断面库中，作为电压质量综合优化治理的基础数据，从断面库中获取最大负荷断面来优化治理，平均负荷断面、最小负荷断面通过高斯算法、折半分析法来进行优化计算。

7.如权利要求1所述的一种无功电压优化分析系统，其特征是，主服务器中还包括无功补偿设备容量配置模块，主要用于根据当前电网情况实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，使电网的无功功率实现分层平衡，该模块根据drools规则引擎并结合当前电网运行状态进行分析，得到无功补偿最佳位置和容量；

采用由末端向首端由点及面搜索模拟方法：

对于主网末端变压器，若距离电源点母线距离、及供电线路截面未低于同水平主变标准，而功率因数低下，则判定该主变补偿不到位；

在主变补偿已得到纠正的情况下，使用电压合格率计算的时间范围所对应的负荷数据对主网进行潮流计算，模拟并统计出该主网线路电压合格率，若仍出现电压合格率低下，功率因数低下的情况，则判定为对该主网线路的集中补偿不到位。

8.如权利要求1所述的一种无功电压优化分析系统，其特征是，主服务器中还包括无功电压智能分析综合评估模块，利用无功设备的运行情况和各类数据的统计结果，按照无功就地平衡、电压优先和逆调压原则，根据drools规则引擎并结合当前电网运行状态进行综合性分析和逻辑判断，结合电网运行方式，根据业内导则规定各电压等级合格范围及功率因数限制，供选择的方案有：a增减无功功率进行调压,包括发电机、调相机、并联电容器、并联电抗器调压；b改变有功功率和无功功率的分布进行调压,包括调压变压器、改变变压器分接头调压；c改变网络参数进行调压,包括串联电容器、投停并列运行变压器、投停空载或轻载高压线路调压。

9.一种无功电压优化分析方法，其特征是，包括：

多个市公司无功电压分析及评估平台中，每个市公司无功电压分析及评估平台中地调EMS系统服务器经正向隔离装置从第二SCADA系统实时获取电网设备运行数据，并保存到第二web服务器中，形成电网实时数据和历史数据；第二web服务器将历史数据转发给省公司无功电压分析及评估平台的主服务器；

省调EMS系统服务器通过省调AVC系统的接口经正向隔离装置获取省网电压无功控制情况；

主服务器通过基于IEC61970的标准接口从省调EMS系统服务器实时统一获取220kV以上主网设备运行数据；主服务器通过标准化接口从PMS系统获取主网模型数据；

省公司主服务器上建立服务工作站，各地市通过第二web服务器获取220kV以下主网设备运行数据，并将统计汇总后结果统一上传到省公司主服务器保存，主服务器对省调EMS系统和地市公司第二web服务器提供的电网无功电压进行统一计算、分析，并统一保存运算数据。