输配一体化电网电压自动控制方法和装置制造方法及图纸

一种输配一体化电网电压自动控制方法，当预设的控制周期到来时，对于每一个分区，当其所带的下级区域母线电压整体偏低或偏高时，先调节分区内上级变压器的分接头，同时闭锁分区内全部下级变电站的自动控制；当分区内上级变电站给出无功优化控制策略，同时分区内所带的下级区域的变电站也给出相同方向的电压优化控制策略时，先调节下级变电站内的无功设备，删除上级变电站的电压优化控制策略。在每个预设周期到来时对每个分区变电站进行电压调节和无功调节，使得电压调节从上级变电站影响下级变电站，使得无功调节从下级变电站影响上级变电站，防止了同一级的变压器分接头大量动作，避免了不合理的策略导致设备大范围动作和无功的不合理流动。

【技术实现步骤摘要】
输配一体化电网电压自动控制方法和装置
本专利技术涉及电力系统电压控制
，特别是涉及一种输配一体化电网电压自动控制方法和装置。
技术介绍
自动电压控制系统，简称AVC，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，其基本原理是通过协调控制发电机无功出力、变压器分接头和无功补偿设备，实现电网内无功电压的合理分布。目前，世界主流的自动电压控制主要有三种模式：第一种是以德国RWE电力公司为代表的二级控制，这种控制方法没有分区控制，最优潮流的优化计算结果直接发到各电厂的一级电压控制器进行控制。这种控制方法的缺点是最优潮流模型计算量大、计算时间较长，当系统中发生大的扰动、负荷陡升或陡降时，如果完全依赖最优潮流，则AVC的响应速度不够，控制的动态品质难以保证。第二种是以法国EDF为代表的的三级电压控制模式，这种控制方法中区域的二级电压控制是基于电力系统无功电压的局域性而开发的，而区域间无功电压是有耦合的，因此控制系统的质量在根本上取决于各区域间无功电压控制的耦合程度。但是，随着电力系统的发展和运行工况的实时变化，设计时认为相对解耦的区域并非一成不变，而且以固定的控制参数形式存在的，控制灵敏度更是随运行工况而实时变化，因此这种以硬件形式固定下来的区域控制器难以适应电力系统的不断发展和实时运行工况的大幅度变化，因此难以持久地保证有良好的控制效果。第三种是清华大学电机系调度自动化实验室的基于“软分区”的三级电压在该模式下，调度中心的AVC应用软件由三级控制模块、二级控制模块组成。三级控制为全局无功优化的最优潮流，给出全网协调的电压优化控制目标；二级控制为分区解耦的控制策略计算，以三级控制给出的各分区中的中枢母线的优化控制目标为输入，考虑分区内电厂等无功调节设备，计算分区内各种无功资源的控制策略，并下发到电厂和变电站；厂站端的子站装置完成一级控制，接收调度主站下发的控制策略并执行。但中国互联电网规模十分庞大，其运行由分层分区的多级调度机构来负责管理，AVC系统是在电力系统控制中心基于软件程序实现的，这要求其必须与电力系统本身的调度管理体制保持一致，在工程实践中，由于缺乏分区内上下级变电站之间的协调控制，经常造成无功补偿设备和变压器分接头的频繁动作。综合上面三种最常用的自动电压控制应用技术，可以看出传统技术由于缺乏分区内上下级变电站之间的有效协调控制，经常造成变电站无功补偿设备和变压器分接头的频繁动作，以及省(市)级电网、地区电网和县级电网之间无功的不合理流动。
技术实现思路
基于此，有必要针对无功补偿设备和变压器分接头频繁动作和各级电网之间无功的不合理流动问题，提供一种输配一体化电网电压自动控制方法和系统。一种输配一体化电网电压自动控制方法，当预设的控制周期到来时，对于每一个分区，当其所带的下级区域母线电压整体偏低或偏高时，先调节分区内上级变压器的分接头，同时闭锁分区内全部下级变电站的自动控制；当分区内上级变电站给出无功优化控制策略，同时分区内所带的下级区域的变电站也给出相同方向的电压优化控制策略时，先调节下级变电站内的无功设备，删除上级变电站的电压优化控制策略。在一个实施例中，还包括：对输配一体化城市电网区域通过拓扑搜索，形成220kV-110kV-35kV的输配一体化协调控制分区，以及所述控制分区中的子分区；其中，子分区包括：110kv母线至35kv母线之间的电网区域所在的子分区。在一个实施例中，对于控制分区，当其所带的下级区域110kV母线中的母线电压整体偏低或偏高时，优先调节分区内上级变压器的分接头，在调节时闭锁分区内全部下级110kV和35kV变电站的自动控制，若110kV和35kV变电站已经生成了站内控制策略，则将这些控制策略删除。在一个实施例中，对于子分区，当其所带的下级35kV母线电压整体偏低或偏高时，优先调节分区内上级110kV变压器的分接头，在调节时闭锁分区内全部下级35kV变电站的自动控制，如果这些变电站已经生成了站内控制策略，则将这些控制策略删除。在一个实施例中，对于控制分区，当其上级220kV变电站给出无功优化控制策略，同时分区内所带的下级110kV变电站给出相同方向的电压优化控制策略时，优先调节下级110kV变电站内的无功设备，删除上级220kV变电站的电压优化控制策略。在一个实施例中，对于子分区，当其上级110kV变电站给出无功优化控制策略，同时分区内所带的下级区域的35kV变电站给出相同方向的电压优化控制策略时，优先调节下级35kV变电站内的无功设备，删除上级110kV变电站的电压优化控制策略。在一个实施例中，当母线电压量测值与上限值之差大于给定预设的门槛值，则判定单条母线电压偏高；当母线电压量测值与下限值之差小于给定预设的门槛值，则判定单条母线电压偏低。在一个实施例中，在母线子集中，出现电压偏高的母线数量占集合总母线数量比例大于给定预设的门槛值，则判定区域中下级母线电压整体偏高；在母线子集中，出现电压偏低的母线数量占集合总母线数量的比例大于预设的门槛值，则判定区域中下级母线电压整体偏低。一种输配一体化电网电压自动控制装置，包括：电压调节装置：用于当预设的控制周期到来时，对于每一个分区，当其所带的下级区域母线电压整体偏低或偏高时，先调节分区内上级变压器的分接头，同时闭锁分区内全部下级变电站的自动控制；无功调节装置：用于当分区内上级变电站给出无功优化控制策略，同时分区内所带的下级区域的变电站也给出相同方向的电压优化控制策略时，先调节下级变电站内的无功设备，删除上级变电站的电压优化控制策略。在一个实施例中，所述输配一体化电网电压自动控制装置还包括：单条母线电压判断装置：用于当母线电压量测值与上限值之差大于给定预设的门槛值，则判定单条母线电压偏高，当母线电压量测值与下限值之差小于给定预设的门槛值，则判定单条母线电压偏低；区域中下级母线电压判断装置：用于在母线子集中，出现电压偏高的母线数量占集合总母线数量比例大于预设的门槛值，则判定区域中下级母线电压整体偏高，出现电压偏低的母线数量占集合总母线数量的比例大于预设的门槛值，则判定区域中下级母线电压整体偏低。上述输配一体化电网电压自动控制方法，在每个预设周期到来时对每个分区变电站进行电压调节和无功调节，使得电压调节从上级变电站影响下级变电站，使得无功调节从下级变电站影响上级变电站，防止了同一级的变压器分接头大量动作，避免了不合理的策略导致设备大范围动作和无功的不合理流动。附图说明图1为一实施例的输配一体化电网电压自动控制流程图；图2为一实施例的输配一体化电网运行方式图；图3为一实施例的输配一体化电网电压自动控制装置示意图；图4为一实施例的电压调节装置示意图；图5为一实施例的无功调节装置示意图；图6为一实施例的母线电压判断装置示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为一实施例的输配一体化电网电压自动控制流程图。如图1所示，本专利技术提供一种输配一体化电网电压自动控制方法，包括：步骤110：当预设的控制周期到来时，对于每一个分区，当其所带的下级区域母本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输配一体化电网电压自动控制方法，其特征在于，包括：当预设的控制周期到来时，对于每一个分区，当其所带的下级区域母线电压整体偏低或偏高时，先调节分区内上级变压器的分接头，同时闭锁分区内全部下级变电站的自动控制；当分区内上级变电站给出无功优化控制策略，同时分区内所带的下级区域的变电站也给出相同方向的电压优化控制策略时，先调节下级变电站内的无功设备，删除上级变电站的电压优化控制策略。

【技术特征摘要】
1.一种输配一体化电网电压自动控制方法，其特征在于，包括：当预设的控制周期到来时，对于每一个分区，当其所带的下级区域母线电压整体偏低或偏高时，先调节分区内上级变压器的分接头，同时闭锁分区内全部下级变电站的自动控制；当分区内上级变电站给出无功优化控制策略，同时分区内所带的下级区域的变电站也给出相同方向的电压优化控制策略时，先调节下级变电站内的无功设备，删除上级变电站的电压优化控制策略。2.根据权利要求1所述的输配一体化电网电压自动控制方法，其特征在于，还包括：对输配一体化城市电网区域通过拓扑搜索，形成220kV-110kV-35kV的输配一体化协调控制分区，以及所述控制分区中的子分区；其中，子分区包括：110kv母线至35kv母线之间的电网区域所在的子分区。3.根据权利要求2所述的输配一体化电网电压自动控制方法，其特征在于，对于控制分区，当其所带的下级区域110kV母线中的母线电压整体偏低或偏高时，优先调节分区内上级变压器的分接头，在调节时闭锁分区内全部下级110kV和35kV变电站的自动控制，若110kV和35kV变电站已经生成了站内控制策略，则将这些控制策略删除。4.根据权利要求2所述的输配一体化电网电压自动控制方法，其特征在于，对于子分区，当其所带的下级35kV母线电压整体偏低或偏高时，优先调节分区内上级110kV变压器的分接头，在调节时闭锁分区内全部下级35kV变电站的自动控制，如果这些变电站已经生成了站内控制策略，则将这些控制策略删除。5.根据权利要求2所述的输配一体化电网电压自动控制方法，其特征在于，对于控制分区，当其上级220kV变电站给出无功优化控制策略，同时分区内所带的下级110kV变电站给出相同方向的电压优化控制策略时，优先调节下级110kV变电站内的无功设备，删除上级220kV变电站的电压优化控制策略。6.根据权利要求2所述的输配一体化电网电压自动控制方法，其特征在于，对于子分区，当其上...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欣，刘有志，李东旭，汤磊，胡杨，章平，王佳，张扬，资慧，王志南，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，北京清大高科系统控制有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44