CN115663835A - 基于母线的电压控制限值的调整方法、装置、介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的一种基于母线的电压控制限值的调整方法、装置、介质及设备,该方法包括:获取预设时间段内的母线的电压限值区间,根据电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间,获取母线的电压控制限值区间,根据电压波动限值区间以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间,根据电压控制限值的修正区间,调整母线的电压控制限值区间。通过电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间,然后根据电压波动限值区域以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间,通过该修正区间以调整母线的电压控制限值区间,从而提高母线电压的控制质量并提高电网的电压稳定水平。
Description
技术领域
本申请涉及电压控制限值的调整技术领域,具体涉及一种基于母线的电压控制限值的调整方法、装置、介质及设备。
背景技术
近年来,随着风电、储能等新能源的不断接入,由于新能源出力间歇性、随机性强,接入电网的变电站的有功负载呈现了剧烈的波动性。由于地区电网阻抗比较大,有功功率会对电网电压造成影响,新能源处于大发时会导致电网电压持续、高频率的波动甚至越限,增加了系统的调节负担,给电网的电压控制带来了较大困难。
自动电压控制(以下简称AVC,Automatic Voltage Control)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。AVC系统架构在电网能量管理系统(EMS)之上,能够利用电网实时运行数据,从电网全局优化的角度科学决策出最佳的无功电压调整方案,自动下发给电厂、以及下级电网调度机构执行。AVC系统以电压安全和优质为约束,以系统运行经济性为目标,连续闭环地进行电压的实时优化控制,实现了无功电压协调控制方案的在线生成、实时下发、闭环自动控制等一整套分析、决策、控制,以及再分析,再决策、再控制的无功电压实时追踪控制问题,能够有效地克服传统的电网无功电压控制手段存在的不足,提高电网安全稳定经济运行的水平。
在实际电网电压无功运行控制过程中,保证母线电压合格是自动电压控制的首要目标。传统的电压合格一般要求母线电压在电压基值的-7%~+3%的范围内。随着风电、储能等新能源的不断接入,电网电压控制面临更严峻的挑战,目前在电网运行中母线电压在满足运行上下限约束基础上,要求电压的日波动率小于5%,这给电压运行管理提出了更高的要求。而且,电网中220kV母线数量众多、分布范围广,所带地区电网结构各异、运行方式复杂,难以采用统一的电压限值进行控制和管理。另一方面,风电、储能等新能源装机容量不断增加,其波动性和间歇性也加剧了电网电压持续、高频率波动甚至越限事件的发生。
发明内容
为了解决上述技术问题,提出了本申请。本申请的实施例提供了一种基于母线的电压控制限值的调整方法、装置、介质及设备,解决了因电压控制限值不合理而造成无功控制设备频繁动作、动态无功储备不足的问题。
根据本申请的一个方面,提供了一种基于母线的电压控制限值的调整方法,包括:
获取预设时间段内的所述母线的电压限值区间;
根据所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间;
获取所述母线的电压控制限值区间;
根据所述电压波动限值区间以及所述电压控制限值区间,计算得到所述母线的电压控制限值的修正区间;
根据所述电压控制限值的修正区间,调整所述母线的电压控制限值区间。
在一实施例中,所述获取预设时间段内的所述母线的电压限值区间包括:
若当前时间进入修正周期,则获取预设时间段内的所述母线的电压限值区间;其中,所述修正周期根据起始时间和滚动周期确定,所述预设时间段根据所述起始时间和滚动修正所述的母线的电压控制限值的时间间隔确定。
在一实施例中,所述根据所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间包括:
获取所述母线的电压日波动率限值;
根据所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间。
在一实施例中,在所述根据所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间之前,还包括:
获取所述母线的电压基准值;
所述根据所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间包括:
根据所述母线的电压基准值、所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间。
在一实施例中,所述根据所述母线的电压基准值、所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间包括:
根据所述母线的电压基准值、所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间;其中,所述母线记为i,所述母线i的电压波动限值区间记为[Ui,down,Ui,up],所述电压限值区间记为所述上限值Ui,up、下限值Ui,down的计算公式如下:
在一实施例中,所述根据所述电压波动限值区间以及所述电压控制限值区间,计算得到所述母线的电压控制限值的修正区间包括:
计算所述电压波动限值区间以及所述电压控制限值区间之间的交集作为所述母线的电压控制限值的修正区间。
在一实施例中,所述预设时间段的构建公式包括:
[B-T,B];其中,B为起始时间,T为时间间隔。
根据本申请的另一个方面,提供了一种基于母线的电压控制限值的调整方法,其特征在于,包括:
电压限值区间获取模块,用于获取预设时间段内的所述母线的电压限值区间;
电压波动限值区间计算模块,用于根据所述电压限值区间以及预设计算方法,计算得到所述母线的电压波动限值区间;
电压控制限值区间获取模块,用于获取所述母线的电压控制限值区间;
修正区间模块,用于根据所述电压波动限值区间以及所述电压控制限值区间,计算得到所述母线的电压控制限值的修正区间;
调整模块,用于根据所述电压控制限值的修正区间,调整所述母线的电压控制限值区间。
根据本申请的另一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行上述任一所述的基于母线的电压控制限值的调整方法。
根据本申请的另一个方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;所述处理器,用于执行上述任一所述的基于母线的电压控制限值的调整方法。
本申请提供的一种基于母线的电压控制限值的调整方法、装置、介质及设备,该方法包括:获取预设时间段内的母线的电压限值区间,根据电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间,获取母线的电压控制限值区间,根据电压波动限值区间以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间,根据电压控制限值的修正区间,调整母线的电压控制限值区间。通过电压限值区间以及预设计算方法,计算得到母线的电压波动限值区间,然后根据电压波动限值区域以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间,通过该修正区间以调整母线的电压控制限值区间,从而提高母线电压的控制质量,减少因限值不合理而造成无功控制设备频繁动作、动态无功储备不足等问题,满足母线电压运行要求并提高电网的电压稳定水平。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1是本申请一示例性实施例提供的基于母线的电压控制限值的调整方法的流程示意图。
图2是本申请另一示例性实施例提供的基于母线的电压控制限值的调整方法的流程示意图。
图3是本申请一示例性实施例提供的基于母线的电压控制限值的调整装置的结构示意图。
图4是本申请另一示例性实施例提供的基于母线的电压控制限值的调整装置的结构示意图。
图5是本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
图1是本申请一示例性实施例提供的基于母线的电压控制限值的调整方法的流程示意图。如图1所示,基于母线的电压控制限值的调整方法包括:
步骤110:获取预设时间段内的母线的电压限值区间。
设定母线的电压控制限值滚动修正应用的起始时间B、滚动修正母线控制限值的时间间隔T以及母线为i。从自动电压控制系统中获取时间段[B-T,B]内母线i的电压限值区间其中,母线i可以一条或者自动电压控制系统中的全部母线。
步骤120:根据电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间。
获取母线的电压波动限值以及母线的电压基准值。通过电压波动限值、母线的电压基准值、电压限值区间以及预设计算方法,计算得到母线的电压波动限值区间,其中,计算方式包括:
其中,为时间段[B-T,B]内母线i的电压下限值、电压上限值,K为母线i的电压日波动率限值,需控制在一定范围之内,Ubase为母线i的电压基准值。将母线电压波动限值区间[Ui,down,Ui,up]记为集合I。根据母线电压波动限值和电压规定限值,实时统计计算并滚动修正母线电压控制上限值和下限值,并将限值应用于自动电压控制系统,满足母线电压日波动率控制在目标值范围内的运行要求,提高电压运行控制水平。
步骤130:获取母线的电压控制限值区间。
步骤140:根据电压波动限值区间以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间。
设定修正母线电压控制限值的滚动周期t,在母线电压控制限值滚动修正周期[B,B+t]内,计算集合I与集合II的交集Ω,Ω即为[B,B+t]内母线i的电压控制修正限值区间。将修正后的母线i电压控制上限值和下限值用于自动电压控制系统中,实现对电力系统中母线的电压控制限值的更新。
步骤150:根据电压控制限值的修正区间,调整母线的电压控制限值区间。
通过计算得到母线的电压控制限值的修正区间,将该修正区间输入到自动电压控制系统中,使得自动电压控制过程中母线电压日波动率控制在目标值范围内的运行要求。在下一个母线电压控制限值滚动修正周期[B+t,B+2t]到来时,重复步骤上述步骤,开始新一轮母线电压控制限值的修正。
本申请提供的一种基于母线的电压控制限值的调整方法、装置、介质及设备,该方法包括:获取预设时间段内的母线的电压限值区间,根据电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间,获取母线的电压控制限值区间,根据电压波动限值区间以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间,根据电压控制限值的修正区间,调整母线的电压控制限值区间。通过电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间,然后根据电压波动限值区域以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间,通过该修正区间以调整母线的电压控制限值区间,从而提高母线电压的控制质量,减少因限值不合理而造成无功控制设备频繁动作、动态无功储备不足等问题,满足母线电压运行要求并提高电网的电压稳定水平。
图2是本申请另一示例性实施例提供的基于母线的电压控制限值的调整方法的流程示意图。如图2所示,步骤110可以包括:
步骤111:若当前时间进入修正周期,则获取预设时间段内的母线的电压限值区间,其中,修正周期根据起始时间和滚动周期确定,预设时间段根据起始时间和时间间隔确定。
设定修正母线电压控制限值的滚动周期为t,当母线的电压控制限值的修正周期在[B,B+t]时,获取自动电压控制系统中的全部母线的电压限值区间。其中,该预设时间段内在该预设周期区间内。
在一实施例中,步骤120可具体实施为:获取母线的电压日波动率限值;根据母线的电压日波动率限值以及电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间。
在一实施例中,步骤120可具体实施为:获取母线的电压基准值;根据母线的电压基准值、母线的电压日波动率限值以及电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间。
在一实施例中,步骤120可具体实施为:根据母线的电压基准值、母线的电压日波动率限值以及电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间;其中,母线记为i,母线i的电压波动限值区间记为[Ui,down,Ui,up],电压限值区间记为上限值Ui,up、下限值Ui,down的计算公式如下:
在一实施例中,步骤140可具体实施为:计算电压波动限值区间以及电压控制限值区间之间的交集作为母线的电压控制限值的修正区间。
设定修正母线电压控制限值的滚动周期t,在母线电压控制限值滚动修正周期[B,B+t]内,计算集合I与集合II的交集Ω,Ω即为[B,B+t]内母线i的电压控制修正限值区间。将修正后的母线i电压控制上限值和下限值用于自动电压控制系统中,实现对电力系统中母线的电压控制限值的更新。
在一实施例中,预设时间段的构建公式包括:[B-T,B],其中,B为起始时间,T为时间间隔。
本实例以220kV母线i为例,说明如下:
(1)设置母线电压控制限值滚动修正应用的起始时间B=[1:00],修正母线电压控制限值的滚动周期t=30min,滚动修正母线电压控制限值的时间间隔T=8hour。
(2)在母线电压控制限值滚动修正周期[B,B+t]=[8:00,8:30]到来时,对自动电压控制系统中的全部母线,依次执行如下步骤:
(2-1)从自动电压控制系统中获取时间段[B-T,B]=[0:00,8:00]内母线i的电压限值区间(单位:kV),设K为母线i的电压日波动率限值,220kV母线的电压日波动率需控制在5%以内,故此处K取5%;Ubase为母线i的电压基准值(单位:kV);根据母线电压日波动率计算出母线电压波动限值区间[Ui,down,Ui,up](单位:kV),其上限值Ui,up、下限值Ui,down的计算公式如下:
将母线电压波动限值区间[Ui,down,Ui,up]=[219,235](单位:kV)记为集合I;
(2-3)在母线电压控制限值滚动修正周期[B,B+t]=[8:00,8:30]内,计算集合I=[219,235]与集合II=[213.5,231.5]]的交集Ω=[219,231.5](单位:kV),Ω=[219,231.5](单位:kV)即为[8:00,8:30]内母线i的电压控制修正限值区间。将修正后的母线i电压控制上限值219kV和下限值231.5kV用于自动电压控制系统中,实现对电力系统中母线的电压控制限值的更新。
(2-4)返回步骤(2-1),继续处理自动电压控制系统中的下一条母线。本实例以母线i为例,其它母线不再赘述。
(3)当将所有自动电压控制系统的全部母线修正完成之后且在下一个母线电压控制限值滚动修正周期[B+t,B+2t]=[8:30,9:00]到来时,返回步骤(2),开始新一轮母线电压控制限值的修正。
图3是本申请一示例性实施例提供的基于母线的电压控制限值的调整装置的结构示意图。如图3所示,基于母线的电压控制限值的调整装置20包括:电压限值区间获取模块201,用于获取预设时间段内的母线的电压限值区间,电压波动限值区间计算模块202,用于根据电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间,电压控制限值区间获取模块203,用于获取母线的电压控制限值区间,修正区间模块204,用于根据电压波动限值区间以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间,调整模块205,用于根据电压控制限值的修正区间,调整母线的电压控制限值区间。
本申请提供的一种基于母线的电压控制限值的调整装置,包括:通过电压限值区间获取模块获取预设时间段内的母线的电压限值区间,电压波动限值区间计算模块根据电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间,电压控制限值区间获取模块获取母线的电压控制限值区间,修正区间模块根据电压波动限值区间以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间,调整模块根据电压控制限值的修正区间,调整母线的电压控制限值区间。通过电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间,然后根据电压波动限值区域以及电压控制限值区间,计算得到母线的电压控制限值的修正区间,通过该修正区间以调整母线的电压控制限值区间,从而提高母线电压的控制质量,减少因限值不合理而造成无功控制设备频繁动作、动态无功储备不足等问题,满足母线电压运行要求并提高电网的电压稳定水平。
图4是本申请另一示例性实施例提供的基于母线的电压控制限值的调整装置的结构示意图。如图4所示,电压限值区间获取模块201可以包括:
电压限值区间子获取单元2011,用于若当前时间进入修正周期,则,获取预设时间段内的所述母线的电压限值区间;其中,所述修正周期根据起始时间和滚动周期确定,所述预设时间段根据所述起始时间和时间间隔确定。
在一实施例中,如图4所示,电压波动限值区间计算模块202可以包括:电压日波动率限值获取单元2021,用于获取母线的电压日波动率限值;计算子单元2022,用于根据母线的电压日波动率限值以及电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间。
在一实施例中,计算子单元2022可具体配置为:获取母线的电压基准值;根据母线的电压基准值、母线的电压日波动率限值以及电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间。
在一实施例中,计算子单元2022可具体配置为:根据母线的电压基准值、母线的电压日波动率限值以及电压限值区间,计算得到母线的电压波动限值区间;其中,母线记为i,母线i的电压波动限值区间记为[Ui,down,Ui,up],电压限值区间记为上限值Ui,up、下限值Ui,down的计算公式如下:
在一实施例中,修正区间模块204可具体配置为:计算电压波动限值区间以及电压控制限值区间之间的交集作为母线的电压控制限值的修正区间。
在一实施例中,基于母线的电压控制限值的调整装置20可具体配置为:[B-T,B];其中,B为起始时间,T为时间间隔。
图5图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。
如图5所示,电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。
处理器11可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。
存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品,所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器11可以运行所述程序指令,以实现上文所述的本申请的各个实施例的基于母线的电压控制限值的调整方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
在一个示例中,电子设备10还可以包括:输入装置13和输出装置14,这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
在该电子设备是单机设备时,该输入装置13可以是通信网络连接器,用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。
此外,该输入装置13还可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置14可以向外部输出各种信息,包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然,为了简化,图5中仅示出了该电子设备10中与本申请有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (10)
1.一种基于母线的电压控制限值的调整方法,其特征在于,包括:
获取预设时间段内的所述母线的电压限值区间;
根据所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间;
获取所述母线的电压控制限值区间;
根据所述电压波动限值区间以及所述电压控制限值区间,计算得到所述母线的电压控制限值的修正区间;
根据所述电压控制限值的修正区间,调整所述母线的电压控制限值区间。
2.根据权利要求1所述的基于母线的电压控制限值的调整方法,其特征在于,所述获取预设时间段内的所述母线的电压限值区间包括:
若当前时间进入修正周期,则获取预设时间段内的所述母线的电压限值区间;其中,所述修正周期根据起始时间和滚动周期确定,所述预设时间段根据所述起始时间和时间间隔确定。
3.根据权利要求1所述的基于母线的电压控制限值的调整方法,其特征在于,所述根据所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间包括:
获取所述母线的电压日波动率限值;
根据所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间。
4.根据权利要求3所述的基于母线的电压控制限值的调整方法,其特征在于,在所述根据所述母线的电压日波动率限值、所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间之前,所述基于母线的电压控制限值的调整方法包括:
获取所述母线的电压基准值;
所述根据所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间包括:
根据所述母线的电压基准值、所述母线的电压日波动率限值、所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间。
5.根据权利要求4所述的基于母线的电压控制限值的调整方法,其特征在于,所述根据所述母线的电压基准值、所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间包括:
根据所述母线的电压基准值、所述母线的电压日波动率限值以及所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间;其中,所述母线记为i,所述母线i的电压波动限值区间记为[Ui,down,Ui,up],所述电压限值区间记为所述上限值Ui,up、下限值Ui,down的计算公式如下:
6.根据权利要求1所述的基于母线的电压控制限值的调整方法,其特征在于,所述根据所述电压波动限值区间以及所述电压控制限值区间,计算得到所述母线的电压控制限值的修正区间包括:
计算所述电压波动限值区间以及所述电压控制限值区间之间的交集作为所述母线的电压控制限值的修正区间。
7.根据权利要求2所述的基于母线的电压控制限值的调整方法,其特征在于,所述预设时间段的构建公式包括:
[B-T,B];其中,B为起始时间,T为时间间隔。
8.一种基于母线的电压控制限值的调整方法,其特征在于,包括:
电压限值区间获取模块,用于获取预设时间段内的所述母线的电压限值区间;
电压波动限值区间计算模块,用于根据所述电压限值区间,计算得到所述母线的电压波动限值区间;
电压控制限值区间获取模块,用于获取所述母线的电压控制限值区间;
修正区间模块,用于根据所述电压波动限值区间以及所述电压控制限值区间,计算得到所述母线的电压控制限值的修正区间;
调整模块,用于根据所述电压控制限值的修正区间,调整所述母线的电压控制限值区间。
9.一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行上述权利要求1-7任一所述的基于母线的电压控制限值的调整方法。
10.一种电子设备,所述电子设备包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;所述处理器,用于执行上述权利要求1-7任一所述的基于母线的电压控制限值的调整方法。
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