CN110518593B - 一种涉及avc控制策略的母线电压协调控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请适用于电力自动化技术领域，提供了一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，包括：获取电网中各个变电站的实测母线电压；当任一变电站的实测母线电压越限时，通过对应的AVC控制策略对所述任一变电站进行第一次母线电压调控；在第一次母线电压调控后，当所述任一变电站的实测母线电压仍越限时，确定所述任一变电站对应的电厂；通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控。本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法能够实时判断电压越限的故障，并实时地自动执行对应的控制策略，解决了母线电压调控滞后等问题。

Description

一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法

技术领域

本申请适用于电力自动化技术领域，尤其涉及一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法。

背景技术

对于500千伏变电站的各级母线电压的监视和调整，主要依靠于站内的无功设备，即低压电容器和电抗器，主站AVC（Automatic Voltage Control自动电压控制，简称AVC）变电站控制功能模块对于500千伏变电站的电压调控策略也是依靠于站内的无功设备。现有的母线电压调控技术存在两个问题：当主站AVC变电站控制功能模块出现问题，或站端设备出现问题从而不具备AVC闭环控制条件时，需要监控人员根据母线电压进行投切无功装置的操作来实现母线电压的调整；当出现站内无调节手段而电压数据仍然越限时，主站AVC变电站控制功能模块无法更进一步进行电压自动调整，需要监控人员依据实际情况进行综合判断完成人工调整。在当前集中监控模式下，此项调整工作仅依靠监控人员进行频繁操作显然无法满足电压调整的及时性要求。

因此为了满足河南省调监控运行需求，急需开展500kV变电站母线电压调整控制策略功能研发工作以减轻监控人员工作负担、提高运行工作效率。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，以解决目前500kV变电站母线电压调控技术由于仍需依赖人工调控而存在的母线电压调控滞后等问题。

根据第一方面，本申请实施例提供了一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，包括：获取电网中各个变电站的实测母线电压；当任一变电站的实测母线电压越限时，通过对应的AVC控制策略对所述任一变电站进行第一次母线电压调控；在第一次母线电压调控后，当所述任一变电站的实测母线电压仍越限时，确定所述任一变电站对应的电厂；通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，判断所述任一变电站的实测母线电压是否越限的过程，包括：获取预设的母线电压合格标准；当所述任一变电站的实测母线电压与所述母线电压合格标准相符时，统计所述任一变电站在当天的累计母线电压偏差量；当所述累计母线电压偏差量达到预设的阈值时，确定所述任一变电站的实测母线电压越限。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述判断所述任一变电站的实测母线电压是否越限的过程，还包括：当所述累计母线电压偏差量未达到预设的阈值时，判断所述任一变电站的实测母线电压是否超出预设的母线电压曲线；当所述任一变电站的实测母线电压超出预设的母线电压曲线时，确定所述任一变电站的实测母线电压越限。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，在所述获取预设的母线电压合格标准之前，所述判断所述任一变电站的实测母线电压是否越限的过程，还包括：当收到指定母线的电压调整要求时，判断所述任一变电站的实测母线电压是否包含指定母线的电压；当所述任一变电站的实测母线电压包含指定母线的电压时，根据指定母线的电压调整要求识别所述任一变电站的实测母线电压是否越限。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述确定所述任一变电站对应的电厂，包括：获取预先建立的电厂和变电站之间的对应关系映射表；所述对应关系映射表为根据预设的电网分区数据建立的电厂和变电站之间的对应关系映射表；根据所述对应关系映射表，确定所述任一变电站对应的电厂。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控，包括：当所述任一变电站对应的电厂处于双机组运行状态时，控制任一台机组进行进相运行，控制另一台机组进行高功率因数迟相运行。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控，还包括：当所述任一变电站对应的电厂处于单机组运行状态时，控制对应的机组进行进相运行。

根据第二方面，本申请实施例提供了一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制装置，包括：输入单元，用于获取电网中各个变电站的实测母线电压；母线电压调控单元，当任一变电站的实测母线电压越限时，所述母线电压调控单元用于通过对应的AVC控制策略对所述任一变电站进行第一次母线电压调控；在第一次母线电压调控后，当所述任一变电站的实测母线电压仍越限时，所述母线电压调控单元还用于确定所述任一变电站对应的电厂，并通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控。

根据第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面任一实施方式所述方法的步骤。

根据第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面任一实施方式所述方法的步骤。

本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，能够实时监控变电站的实测母线电压，并在出现电压越限的情况时，主动执行对应的AVC控制策略。当通过执行AVC控制策略仍不能排除电压越限的故障时，进一步筛选故障变电站对应的电厂，并通过调整对应电厂中机组的运行方式，实现对越限的母线电压的第二次调控。本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，能够实现完全自动化的电压调控，并不依赖人工操作。此外，由于本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法能够实时监控变电站的母线电压，实时判断是否出现电压越限的故障，并在发现电压越限故障后能够实时地自动执行对应的控制策略，解决了目前500kV变电站母线电压调控技术由于仍需依赖人工调控而存在的母线电压调控滞后等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法的实现流程示意图；

图2是本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制装置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本申请实施例提供了一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S101：获取电网中各个变电站的实测母线电压。500kV变电站的各级母线电压质量是电网运行的一项重要指标，可以通过各省的省调D5000系统（智能电网调度技术支持系统基础平台），实现电网中各个变电站的实测母线电压采集。

步骤S102：判断任一变电站的实测母线电压是否越限。当任一变电站的实测母线电压越限时，执行步骤S103；当任一变电站的实测母线电压均未越限时，返回步骤S101。

在一具体实施方式中，可以通过以下几个子步骤实现步骤S102的过程：

步骤S1021：获取预设的母线电压合格标准。

一般，省网500千伏变电所的220千伏母线电压质量合格标准为：220～242千伏，在允许偏差范围内每日偏差幅度不大于系统额定电压的3.5％。

步骤S1022：判断任一变电站的实测母线电压是否与母线电压合格标准相符。当该变电站的实测母线电压与母线电压合格标准相符时，执行步骤S1023；当该变电站的实测母线电压与母线电压合格标准不符时，执行步骤S1025。

步骤S1023：统计该变电站在当天的累计母线电压偏差量。

步骤S1024：判断累计母线电压偏差量是否达到预设的阈值。当累计母线电压偏差量达到预设的阈值时，确定该变电站的实测母线电压越限；当累计母线电压偏差量未达到预设的阈值时，确定未出现母线电压越限的故障。

可选的，当累计母线电压偏差量未达到预设的阈值时，还可以进一步增加以下子步骤：

步骤S1025：判断该变电站的实测母线电压是否超出预设的母线电压曲线。当该变电站的实测母线电压超出预设的母线电压曲线时，确定该变电站的实测母线电压越限；当该变电站的实测母线电压未超出预设的母线电压曲线时，确定未出现母线电压越限的故障。

具体的，网调每个季度末下发下一季度的500kV母线电压曲线，依此设定电压限值。

可选的，还可以在步骤S1021之前，进一步增加以下子步骤：

步骤S1020：当收到指定母线的电压调整要求时，判断该变电站的实测母线电压是否包含指定母线的电压，并在该变电站的实测母线电压包含指定母线的电压时，根据指定母线的电压调整要求识别该变电站的实测母线电压是否越限。

电网特殊运行方式下，省调调度会提出对指定母线电压的调整要求。当省调调度对指定母线电压有调整要求时，可以临时修订电压限值，并以新的限值为依据进行控制策略计算，并推出相应的调整控制策略。

作为例子，在500kV甲地-乙地电网线路试运行调试期间，网调要求将沿线的A变电站500kV母线电压调整到535kV以上。对应的，在此期间，可以采用535kV作为阈值，用于监控A变电站500kV母线电压。

步骤S103：通过对应的AVC控制策略对任一变电站进行第一次母线电压调控。

步骤S104：在第一次母线电压调控后，当该变电站的实测母线电压仍越限时，确定该变电站对应的电厂。

具体的，可以获取预先建立的电厂和变电站之间的对应关系映射表，进而根据对应关系映射表，确定该变电站对应的电厂。对应关系映射表为根据预设的电网分区数据建立的电厂和变电站之间的对应关系映射表。

步骤S105：通过控制电厂中机组的运行模式，对该变电站进行第二次母线电压调控。

具体的，在对该变电站进行第二次母线电压调控时，当该变电站对应的电厂处于双机组运行状态时，可以控制双机组中的任一台机组进行进相运行，同时控制双机组中的另一台机组进行高功率因数迟相运行。当该变电站对应的电厂处于单机组运行状态时，可以控制对应的机组进行进相运行，从而实现对该变电站的第二次母线电压调控。

本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，能够实时监控变电站的实测母线电压，并在出现电压越限的情况时，主动执行对应的AVC控制策略。当通过执行AVC控制策略仍不能排除电压越限的故障时，进一步筛选故障变电站对应的电厂，并通过调整对应电厂中机组的运行方式，实现对越限的母线电压的第二次调控。本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，能够实现完全自动化的电压调控，并不依赖人工操作。此外，由于本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法能够实时监控变电站的母线电压，实时判断是否出现电压越限的故障，并在发现电压越限故障后能够实时地自动执行对应的控制策略，解决了目前500kV变电站母线电压调控技术由于仍需依赖人工调控而存在的母线电压调控滞后等问题。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例还提供了了一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制装置，如图2所示，该装置可以包括：输入单元201和母线电压调控单元202。

其中，输入单元201用于获取电网中各个变电站的实测母线电压；其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S101所述。

当任一变电站的实测母线电压越限时，母线电压调控单元202用于通过对应的AVC控制策略对该变电站进行第一次母线电压调控；其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S102至步骤S103所述。

在第一次母线电压调控后，当该变电站的实测母线电压仍越限时，母线电压调控单元202还用于确定该变电站对应的电厂，并通过控制电厂中机组的运行模式，对该变电站进行第二次母线电压调控；其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S104至步骤S105所述。

图3是本申请实施例提供的终端设备的示意图。如图3所示，该实施例的终端设备600包括：处理器601、存储器602以及存储在所述存储器602中并可在所述处理器601上运行的计算机程序603，例如涉及AVC控制策略的母线电压协调控制程序。所述处理器601执行所述计算机程序603时实现上述各个涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S105。或者，所述处理器601执行所述计算机程序603时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示输入单元201和母线电压调控单元202的功能。

所述计算机程序603可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器602中，并由所述处理器601执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序603在所述终端设备600中的执行过程。例如，所述计算机程序603可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块（虚拟装置中的模块）。

所述终端设备600可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器601、存储器602。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是终端设备600的示例，并不构成对终端设备600的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器601可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器602可以是所述终端设备600的内部存储单元，例如终端设备600的硬盘或内存。所述存储器602也可以是所述终端设备600的外部存储设备，例如所述终端设备600上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（SecureDigital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器602还可以既包括所述终端设备600的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器602用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器602还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，其特征在于，包括：

获取电网中各个变电站的实测母线电压；

判断任一变电站的实测母线电压是否越限；获取预设的母线电压合格标准；当所述任一变电站的实测母线电压与所述母线电压合格标准相符时，统计所述任一变电站在当天的累计母线电压偏差量；当所述累计母线电压偏差量达到预设的阈值时，确定所述任一变电站的实测母线电压越限；当所述累计母线电压偏差量未达到预设的阈值时，判断所述任一变电站的实测母线电压是否超出预设的母线电压曲线；当所述任一变电站的实测母线电压超出预设的母线电压曲线时，确定所述任一变电站的实测母线电压越限；

当任一变电站的实测母线电压越限时，通过对应的AVC控制策略对所述任一变电站进行第一次母线电压调控；

在第一次母线电压调控后，当所述任一变电站的实测母线电压仍越限时，确定所述任一变电站对应的电厂；

通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控。

2.如权利要求1所述的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，其特征在于，在所述获取预设的母线电压合格标准之前，所述判断所述任一变电站的实测母线电压是否越限的过程，还包括：

当收到指定母线的电压调整要求时，判断所述任一变电站的实测母线电压是否包含指定母线的电压；

当所述任一变电站的实测母线电压包含指定母线的电压时，根据指定母线的电压调整要求识别所述任一变电站的实测母线电压是否越限。

3.如权利要求1所述的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，其特征在于，所述确定所述任一变电站对应的电厂，包括：

获取预先建立的电厂和变电站之间的对应关系映射表；所述对应关系映射表为根据预设的电网分区数据建立的电厂和变电站之间的对应关系映射表；

根据所述对应关系映射表，确定所述任一变电站对应的电厂。

4.如权利要求1所述的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，其特征在于，所述通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控，包括：

当所述任一变电站对应的电厂处于双机组运行状态时，控制任一台机组进行进相运行，控制另一台机组进行高功率因数迟相运行。

5.如权利要求4所述的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，其特征在于，所述通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控，还包括：

当所述任一变电站对应的电厂处于单机组运行状态时，控制对应的机组进行进相运行。

6.一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制装置，其特征在于，包括：

输入单元，用于获取电网中各个变电站的实测母线电压；

母线电压调控单元，用于判断任一变电站的实测母线电压是否越限；获取预设的母线电压合格标准；当所述任一变电站的实测母线电压与所述母线电压合格标准相符时，统计所述任一变电站在当天的累计母线电压偏差量；当所述累计母线电压偏差量达到预设的阈值时，确定所述任一变电站的实测母线电压越限；当所述累计母线电压偏差量未达到预设的阈值时，判断所述任一变电站的实测母线电压是否超出预设的母线电压曲线；当所述任一变电站的实测母线电压超出预设的母线电压曲线时，确定所述任一变电站的实测母线电压越限；

当任一变电站的实测母线电压越限时，所述母线电压调控单元用于通过对应的AVC控制策略对所述任一变电站进行第一次母线电压调控；

在第一次母线电压调控后，当所述任一变电站的实测母线电压仍越限时，所述母线电压调控单元还用于确定所述任一变电站对应的电厂，并通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控。

7.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

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