CN202586361U - 电力系统在线电压无功优化协调控制装置 - Google Patents

电力系统在线电压无功优化协调控制装置 Download PDF

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张爱国
牛迎水
梅林常
王颖峰
李志学
夏传鲲
郭霖
王志立
唐志芳
张庆军
杨伟燕
付珺
赵敏
刘思青
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Abstract

本实用新型公开了一种电力系统在线电压无功优化协调控制装置。其MIS网(1)内的wcb服务器(5)一路通过MIS(6)和用户浏览器(7)连接，另一路通过地网区域(2)内的正向隔离器(22)和以太网(13)连接，正向隔离器(22)通过以太网(13)和路由器(14)连接，集控站区域(3)内的路由器(14)通过交换机(16)分别和集控站工作站(18)及集控站前置机(17)连接，集控站前置机(17)通过通讯网络(19)和现场控制级(4)内的变电站主机(20)连接。由于本实用新型进行了全网电压无功优化控制运行，解决了调度权和监控权分离的调度运行模式，减轻调度中心和集控中心值班人员劳动强度，避免了人为误差，网损率明显下降，无功调整响应快捷，动态性好，提高了电网的电压稳定性，真正实现了全网无功电压实时控制。

Description

电力系统在线电压无功优化协调控制装置
技术领域：本实用新型涉及一种电力系统在线电压控制装置，具体是适用于特殊环境对电力系统在线电压进行有效控制使用的电力系统在线电压无功优化协调控制装置。 
背景技术：随着经济的发展，电网早晚峰谷差比较大，变电所多，电压波动大，人工调整量很大，电力系统的电压无功在线控制能做到电网在线电压无功优化环控制运行。配电网的特点为环网设计、开环运行，从调压的角度看，电网呈纵向紧密耦合，下级电网的电压水平受到上级电网分接头调节的影响比较大，为避免下级电网调压时的设备调节振荡，必须考虑合理的上下级电网联合调压的方案。此外，依据调度管理的分工和责任归属，也不允许在地区级调度中心的AVC系统直接分析和控制地网和县网的所有电压无功补偿设备和主变分接头。电力系统的无功补偿配置，一般是按照变压器容量的20～30％配置，可能会造成无功补偿设备的配置不合理：部分地区电压偏高却没有安装电抗器导致电压越上限；部分变电站的电容器补偿过多造成部分设备的闲置；部分电容器的容量分组不合理，难以尽量拟合无功负荷曲线，降损调压的效果不佳；另外有一部分地区尚未合理的配置无功装置等不合理的情况，从而造成电网建设投资浪费。 
实用新型内容：本实用新型的目的在于提供了设计的主站AVC及子站AVC两套系统，主站通过调度自动化SCADA系统采集全网各节点遥测、遥信等实时数据，无功优化计算机及控制软件利用实时数据，在确保电网与设备安全运行 的前提下，以各监测节点电压合格、省网关口功率因数等为约束条件，以全网角度进行电压无功优化控制；主站AVC系统通过全网优化及相关控制策略处理后最终形成有载调压变压器分接开关调节、无功补偿设备投切控制指令，并分发给各子站AVC系统，子站AVC系统借助监控自动化系统的“遥控”、“遥调”功能动执行，从而实现了现有条件下无功的分层最佳平衡，主变分接开关调节次数最少和电容器投切最合理、电压合格率最高和输电网损率最小，对电网内各变电所的有载调压装置和无功补偿设备的集中管理、分级监视和分布式控制，全网电压无功优化运行闭环控制应用的在线电压无功优化协调控制装置。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：其MIS网1内的web服务器5一路通过MIS6和用户浏览器7连接，另一路通过地网区域2内的正向隔离器22和以太网13连接，正向隔离器22通过以太网13和路由器14连接，集控站区域3内的路由器14通过交换机16分别和集控站工作站18及集控站前置机17连接，集控站前置机17通过通讯网络19和现场控制级4内的变电站主机20连接。 
本实用新型的有益效果是：由于进行了全网电压无功优化控制运行，解决了调度权和监控权分离的调度运行模式，减轻调度中心和集控中心值班人员劳动强度，避免了人为误差，网损率明显下降，无功调整响应快捷，动态性好，提高了电网的电压稳定性，真正实现了全网无功电压实时控制。 
具体技术特点如下： 
①本装置既要适应调度权和监控权分离的电力调度运行模式，同时又不失全网电压无功优化分析计算的优势，率先从电力运行管理的角度对无功电压控制的模式进行研究。 
②本装置解决了调度权与多个集控权之间的组织、优先级、责任归属的问题，同时也实现了调度中心与集控中心的电压无功协同式分析与控制。 
③本装置提高了AVC系统的可靠性，在主站不能运行的情况下或者集控站与主站通讯异常的情况下，各集控站能在局部范围内进行自动控制。 
④本装置为闭环控制系统，同时又是电压无功管理系统。电压等指标的考核系统，web形式发布管理数据。地调可通过AVC系统对各县调以及各监控站考核功率因数、电压合格率、无功等指标；地调可通过AVC系统以web形式发布历史以及管理数据。 
⑤本装置可实现省网AVC、地网调度中心、集控站、县网的AVC系统一体化运行，协调控制。 
⑥本装置减少设备投资，让无功补偿设备投资回收时间最短；减少有载调压变压器分接头开关动作次数；减少电能损耗，取得了明显的降损节能效益；能提高地区受电功率因数，增加无功补偿设备利用率，实现无功功率分层、就地平衡，提高地区受电力率；进一步提高电压合格率。 
⑦本装置减轻值班人员劳动强度，真正实现了全网无功电压实时控制，完善并提高无人值班变变电站自动化水平；提高了电网的安全运行水平；准确地掌握了主变分接头开关、电容器开关每年每月每日动作次数，为最大限度的发挥设备潜力和设备检修提供了依据。 
⑧本装置的研究满足当前电网变电站快速发展以及调度集控站管理模式发展需要。
附图说明：图1是本实用新型的装置连接示意图 
具体实施方式：实施例1：如图1所示，其MIS网1内的wcb服务器5一路 通过MIS6和用户浏览器7连接，另一路通过地网区域2内的正向隔离器22和以太网13连接，正向隔离器22通过以太网13和路由器14连接，集控站区域3内的路由器14通过交换机16分别和集控站工作站18及集控站前置机17连接，集控站前置机17通过通讯网络19和现场控制级4内的变电站主机20连接。 
实施例2：如图1所示，所述的地网区域2内的以太网13上侧分别设置主服务器8和备服务器9、维护工作站10、工作站11和调度台监视工作站12。 
实施例3：如图1所示，所述的地网区域2内的以太网13下侧中部通过地调前置机21、通讯网络19和现场控制级4内的变电站主机20连接。 
实施例4：如图1所示，所述的县调区域23内的路由器14通过交换机16分别和县调工作站18及县调前置机17连接。 
实施例5：如图1所示，所述的地网区域2内的路由器14和集控站区域3内的路由器14通过光纤15连接；所述的现场控制级内的变电站主机11通过光纤15分别连接RTU和综控单元。 

Claims (5)

1.一种电力系统在线电压无功优化协调控制装置，其特征在于MIS网(1)内的web服务器(5)一路通过MIS(6)和用户浏览器(7)连接，另一路通过地网区域(2)内的正向隔离器(22)和以太网(13)连接，正向隔离器(22)通过以太网(13)和路由器(14)连接，集控站区域(3)内的路由器(14)通过交换机(16)分别和集控站工作站(18)及集控站前置机(17)连接，集控站前置机(17)通过通讯网络(19)和现场控制级(4)内的变电站主机(20)连接。
2.根据权利要求1所述的电力系统在线电压无功优化协调控制装置，其特征在于所述的地网区域(2)内的以太网(13)上侧分别设置主服务器(8)和备服务器(9)、维护工作站(10)、工作站(11)和调度台监视工作站(12)。
3.根据权利要求1所述的电力系统在线电压无功优化协调控制装置，其特征在于所述的地网区域(2)内的以太网(13)下侧中部通过地调前置机(21)、通讯网络(19)和现场控制级(4)内的变电站主机(20)连接。
4.根据权利要求1所述的电力系统在线电压无功优化协调控制装置，其特征在于所述的县调区域(23)内的路由器(14)通过交换机(16)分别和县调工作站(18)及县调前置机(17)连接。
5.根据权利要求1所述的电力系统在线电压无功优化协调控制装置，其特征在于所述的地网区域(2)内的路由器(14)和集控站区域(3)内的路由器(14)通过光纤(15)连接。 
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