基于数据编码的风电场AVC投运率和合格率计算方法技术

本发明专利技术提出一种基于数据编码的风电场AVC投运率和合格率计算方法，属于电力系统自动电压控制技术领域。在每个风电场AVC考核数据记录周期到来时，对每个风电场将AVC考核结果按照三位数编码方式进行计算并存储，其中百位表示风电场投运状态，十位表示风电场投入AVC控制状态，个位表示风电场AVC控制效果；当风电场AVC考核数据统计周期到来时,利用编码来计算风电场AVC投运率和合格率。本发明专利技术计算简便高效，可方便掌握风电场AVC投运率和合格率不足的原因，提高风电场AVC的运行水平。

Calculation Method of AVC Operating Rate and Qualification Rate of Wind Farm Based on Data Coding

The invention provides a calculation method of AVC operation rate and qualification rate of wind farm based on data coding, which belongs to the technical field of automatic voltage control of power system. When the AVC assessment data recording period of each wind farm arrives, the AVC assessment results are calculated and stored in a three-digit encoding mode for each wind farm. One hundred bits represent the operation status of the wind farm, ten bits represent the AVC control status of the wind farm, and one bit represents the AVC control effect of the wind farm. When the statistical period of the AVC assessment data of the wind farm arrives, the wind farm is calculated by encoding. AVC commissioning rate and qualification rate. The method has the advantages of simple calculation, high efficiency, convenient grasp of the reasons for the insufficient operation rate and qualified rate of wind farm AVC, and improvement of the operation level of wind farm AVC.

【技术实现步骤摘要】
基于数据编码的风电场AVC投运率和合格率计算方法
本专利技术涉及一种基于数据编码的风电场AVC投运率和合格率计算方法，属于电力系统自动电压控制

技术介绍
自动电压控制(以下简称AVC，AutomaticVoltageControl)系统是实现输电网安全(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，能够利用输电网实时运行数据，从输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、变电站以及下级电网调度机构执行。孙宏斌、张伯明、郭庆来在《基于软分区的全局电压优化控制系统设计》(电力系统自动化,2003年，第27卷第8期，16-20页)中说明了大电网自动电压控制的体系结构。AVC系统的主站部分是在电力系统控制中心基于软件实现的，其对输电网的电压控制策略主要有对电厂各发电机无功控制策略以及对变电站的无功设备控制策略2类。其中对电厂各发电机的无功控制策略，目前采用的主要方式是：调度中心的AVC主站系统通过无功优化计算得到电厂各发电机组的无功调节量后，通过数据通信通道向电厂的AVC子站系统发送，电厂的AVC子站接收到发电机无功调整量后，根据当前电厂内各台发电机的运行状态，采用步进方式调整发电机发出的无功功率，直到达到AVC主站下发的调整量。对变电站的无功设备控制策略为对无功补偿设备的投切指令，无功设备主要包括电容器和电抗器，当投入电容器或切除电抗器时，母线电压升高；当切除电容器或投入电抗器时，母线电压降低。AVC主站下发投入或切除无功设备的指令，变电站内的自动化监控系统根据接收的指令，找到无功设备所连接的断路器并合上或断开断路器，以完成无功设备的投入或切除。电力调度机构对已安装AVC子站的并网风电场进行其投运率和调节合格率的考核，风电场应加强AVC子站的装置维护工作。已安装AVC子站的并网风电场不再进行动态无功补偿装置月投入自动可用率的考核。1.AVC投运率考核:在并网风电场AVC装置同所属电力调度机构主站AVC闭环运行时，电力调度机构按月统计各风电场AVC投运率。AVC投运率计算公式如下:AVC投运率＝AVC子站投运时间/风电场运行时间*100％在计算AVC投运率时，扣除因电网原因造成的AVC装置退出时间。AVC投运率以98％为合格标准，全月AVC投运率低于98％的风电场考核电量按如下公式计算。(98％-λ投运)/100*Wa式中，λ投运为风电场AVC投运率；Wa为该风电场当月上网电量。2.AVC调节合格率考核:电力调度机构通过AVC系统按月统计考核风电场AVC装置调节合格率。电力调度机构AVC主站电压指令下达后，风电场AVC装置在2分钟内调整到位为合格。AVC调节合格率计算公式为:AVC调节合格率＝执行合格点数/电力调度机构发令次数×100％AVC调节合格率以96％为合格标准，全月AVC调节合格率低于96％的风电场考核电量按如下公式计算，考核电量的最大值不超过该风电场当月上网电量的0.1％。(96％-λ调节)/100*Wa式中，λ调节为风电场AVC调节合格率；Wa为该风电场当月上网电量。传统的风电场AVC投运率和AVC调节合格率计算方法中，分两列统计了风电场AVC投运状态，风电场AVC调节合格状态，在统计计算时需要对这两列数据分别查询统计，增加了计算维度；并且在传统风电场AVC投运率计算方法中，只计算了风电场AVC投运‘是’和‘否’两种运行状态，无法掌握风电场AVC未投入的原因；在传统的风电场AVC调节合格率计算方法中，只计算了风电场AVC调节合格‘是’和‘否’两种状态，无法掌握风电场AVC调节不合格的原因，从而影响了风电场AVC的控制效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种基于数据编码的风电场AVC投运率和合格率计算方法。本专利技术计算简便高效，减少了计算资源的占用，可方便掌握风电场AVC投运率和合格率不足的原因，有利用提高风电场AVC的运行水平。本专利技术提出一种基于数据编码的风电场AVC投运率和合格率计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)设定风电场AVC考核数据统计周期为Tm，设定风电场AVC考核数据记录周期为Kc，设定风电场、考核结果统计编码为Uc,Uc＝U1*100+U2*10+U3，其中U1表示风电场AVC控制状态，U2表示风电场闭锁状态，U3表示风电场电压控制效果；U1，U2，U3均为正整数；2)当风电场AVC考核数据记录周期Kc到来时，任意选取一个风电场，记到来时刻为k0，设置U1＝0，U2＝0，U3＝0；3)以当前k0时刻为基准，从AVC系统中读取风电场过去n个数据采集时刻对应的风电场高压侧母线电压量测值风电场高压侧母线电压运行上限值风电场高压侧母线电压运行下限值其中ti表示第i个采集时刻；从AVC系统中读取风电场高压侧母线电压考核死区Vd，风电场对应高压母线电压控制合格门槛值Mvar；从电网调度中心量测采集系统中读取风电场投运状态量pr，风电场AVC投运状态Ar；4)检查风电场投运状态U1，对Pr进行判定：若Pr＝1，则U1＝1，进入步骤5)；若Pr＝0，则U1＝2，进入步骤8)；5)检查风电场AVC投运状态U2，对风电场AVC投运状态Ar进行判定：若Ar＝1则判定风电场为AVC投入运行状态，U2＝1，进入步骤6)；若Ar＝0，则判定风电场为闭锁状态，U2＝0，进入步骤8)；6)统计风电场电压控制效果，设风电场AVC控制合格记数器Mok＝0，设风电场AVC控制电压偏高记数器Mup＝0，设风电场AVC控制电压偏低记数器Mdw＝0，依次检查过去n个采集时刻高压侧母线电压是否合格,对于每个采集时刻，计算方法如下：6-1)如果且则Mok＝Mok+1；6-2)如果则Mdw＝Mdw+1,如果则Mdw＝Mdw+1；7)计算风电场AVC控制效果U3：若则U3＝1；否则，若Mdw≥Mup则U3＝0，若Mdw＜Mup则U3＝2；8)生成风电场编码Uc＝U1*100+U2*10+U3，并将风电场名称、当前时刻k0以及Uc进行保存；9)重新返回步骤2)，继续处理下一个风电场，直至AVC系统监控的所有风电场均处理完成，得到所有风电场对应的编码；10)当风电场AVC考核数据统计周期为Tm到来时,记到来时刻为t0，利用编码来计算风电场发投运率和合格率；具步骤如下：10-1)计算风电场AVC投运率λ投运，检索考核周期时间段内编码值满足Uc≥110∧Uc＜200的数据个数No表示风电场投入AVC时间总数，检索考核周期时间段内编码值满足Uc≥100∧Uc＜200的数据个数Nr表示风电场运行时间总数，计算风电场AVC投运率为10-2)计算风电场AVC调节合格率λ调节，在检索考核周期时间段内编码值满足Uc＝111的数据个数Co表示风电场执行合格点数，检索考核周期时间段内编码值满足Uc≥110∧Uc≤112的数据个数电力调度机构发令次数Cr，计算投运率为本专利技术方法的特点及有益效果在于：本专利技术方法只需要要对考核结果一列数进行查询，可降低风电场AVC投运率和合格率的计算复杂程度，提高计算效率，减少了计算资源的占用。本方法中通过不同的编码数值，能直观的判断出风电场是否运行还有风电场AVC是否本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数据编码的风电场AVC投运率和合格率计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)设定风电场AVC考核数据统计周期为Tm，设定风电场AVC考核数据记录周期为Kc，设定风电场、考核结果统计编码为Uc,Uc＝U1*100+U2*10+U3，其中U1表示风电场AVC控制状态，U2表示风电场闭锁状态，U3表示风电场电压控制效果；U1，U2，U3均为正整数；2)当风电场AVC考核数据记录周期Kc到来时，任意选取一个风电场，记到来时刻为k0，设置U1＝0，U2＝0，U3＝0；3)以当前k0时刻为基准，从AVC系统中读取风电场过去n个数据采集时刻

【技术特征摘要】
1.一种基于数据编码的风电场AVC投运率和合格率计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)设定风电场AVC考核数据统计周期为Tm，设定风电场AVC考核数据记录周期为Kc，设定风电场、考核结果统计编码为Uc,Uc＝U1*100+U2*10+U3，其中U1表示风电场AVC控制状态，U2表示风电场闭锁状态，U3表示风电场电压控制效果；U1，U2，U3均为正整数；2)当风电场AVC考核数据记录周期Kc到来时，任意选取一个风电场，记到来时刻为k0，设置U1＝0，U2＝0，U3＝0；3)以当前k0时刻为基准，从AVC系统中读取风电场过去n个数据采集时刻对应的风电场高压侧母线电压量测值风电场高压侧母线电压运行上限值风电场高压侧母线电压运行下限值其中ti表示第i个采集时刻；从AVC系统中读取风电场高压侧母线电压考核死区Vd，风电场对应高压母线电压控制合格门槛值Mvar；从电网调度中心量测采集系统中读取风电场投运状态量pr，风电场AVC投运状态Ar；4)检查风电场投运状态U1，对Pr进行判定：若Pr＝1，则U1＝1，进入步骤5)；若Pr＝0，则U1＝2，进入步骤8)；5)检查风电场AVC投运状态U2，对风电场AVC投运状态Ar进行判定：若Ar＝1则判定风电场为AVC投入运行状态，U2＝1，进入步骤6)；若Ar＝0，则判定风电场为闭锁状态，U2＝0，进入步骤8)；6)统计风电场电压控制效果，设风电场AVC控制合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大军，王瑞欣，李小江，高泽明，汤磊，赵春雷，李柱华，程伦，王鹏，翟万生，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司，国家电网有限公司，北京清大高科系统控制有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13