一种三级电压控制系统及自动电压控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种三级电压控制系统及自动电压控制系统，该三级电压控制系统，包括数据采集与处理模块、控制周期开启模块以及三级电压控制模块，数据采集与处理模块的第一输入端与SCADA系统的输出端连接，数据采集与处理模块设有用于输出输电线路的有功功率偏差的第一输出端，与控制周期开启模块的输入端连接；控制周期开启模块设有用于在有功功率偏差在预设的范围内时输出三级电压控制启动信号的输出端，与三级电压控制模块的输入端连接；数据采集与处理模块第二输出端与三级电压控制模块的数据端连接，三级电压控制模块的输出端与二级电压控制系统的输入端连接。该三级电压控制系统实现了控制周期可变的三级电压控制，降低了无功调节设备的损耗，并延长其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种三级电压控制系统及自动电压控制系统
本技术涉及电力系统自动电压控制系统
，特别是涉及一种三级电压控制系统及自动电压控制系统。
技术介绍
自动电压控制(AVC，AutomaticVoltageControl)是指对全网无功电压状态进行集中监视和分析计算，从全局的角度对广域分散的电网无功装置进行协调优化控制；它不仅可以实现对无功电压的自动调节，而且具有一定的优化功能，是保持系统电压稳定、提升电网电压品质和整个系统经济运行水平、提高无功电压管理水平的重要技术手段。现代自动电压控制系统一般分为三级结构，具体为一级电压控制(PVC，PrimaryVoltageControl)、二级电压控制(SVC，SecondaryVoltageControl)和三级电压控制(TVC，TertiaryVoltageControl)。其中，一级电压控制属于本地控制，只用到本地的信息。在这级控制中，受控发电机通过调节其励磁使其端电压保持恒定，其控制时间常数一般为秒级。二级电压控制的控制目标是保证中枢母线电压等于设定值。如果中枢母线的电压幅值产生偏差，二级电压控制器按照预定的控制策略来更新受控发电机AVR(AutomaticVoltageRegulator，自动电压调节器)的电压参考值。二级电压控制的时间常数为分钟级。三级电压控制是三级结构中的最高层，其以全网经济运行为优化目标，构建最优潮流模型，从而给出各中枢母线电压的设定参考值。三级电压控制要利用整个系统的信息来进行计算，它的时间常数为15分钟-1小时。目前，现阶段三级电压控制的控制周期一般采用固定时间常数15分钟-1小时。中国电网广泛采用清华大学提出的基于软分区的三级电压控制，其三级电压控制周期为15分钟，即每间隔15分钟执行一次三级电压控制。然而，实际电力系统负荷、发电厂出力与电网结构并不是按固定时间发生变化的。在三级电压控制的一个控制周期中，若电力系统负荷、发电厂出力与电网结构与上一个控制周期相比均未发生较大变化时，计算得到的三级电压控制的中枢母线电压参考值也不会发生较大变化，因此，此时获得的三级电压控制最终结果与上一个三级电压控制周期的结果差别不大，这使得此次执行三级电压控制的必要性不强。而当三级电压控制下达新的中枢母线电压参考值后，即使参考值变化不大，二级电压控制仍然会动作，一级电压控制及其所控无功调节设备也可能随之动作。对于无功调节设备而言，频繁动作无疑会增加其损耗，并减少其使用寿命。
技术实现思路
本技术实施例提供一种三级电压控制系统及自动电压控制系统，以解决现有技术由于采用固定的时间间隔来执行三级电压控制，导致无功调节设备频繁动作的技术问题，以降低无功调节设备的损耗，并延长其使用寿命。为了解决上述技术问题，本技术提供一种三级电压控制系统，包括数据采集与处理模块、控制周期开启模块以及三级电压控制模块；所述数据采集与处理模块设有用于获取电网运行数据的第一输入端，所述数据采集与处理模块的第一输入端与SCADA系统的输出端连接；所述数据采集与处理模块还设有用于输出输电线路的有功功率偏差的第一输出端，所述数据采集与处理模块的第一输出端与所述控制周期开启模块的输入端连接；所述控制周期开启模块设有用于在所述有功功率偏差在预设的范围内时输出三级电压控制启动信号的输出端，所述控制周期开启模块的输出端与所述三级电压控制模块的输入端连接；所述数据采集与处理模块还设有用于输出获取的所述电网运行数据的第二输出端，所述数据采集与处理模块的第二输出端与所述三级电压控制模块的数据端连接；所述三级电压控制模块的输出端与二级电压控制系统的输入端连接；其中，所述电网运行数据包括输电线路的有功功率。作为优选方案，所述三级电压控制模块包括全局无功优化单元、分区单元以及中枢节点电压参考值下达单元；所述全局无功优化单元的输入端和所述分区单元的输入端分别与所述三级电压控制模块的输入端连接；所述全局无功优化单元的数据端和所述分区单元的数据端分别与所述三级电压控制模块的数据端连接；所述全局无功优化单元的输出端和所述分区单元的输出端分别与所述中枢节点电压参考值下达单元的输入端连接，所述中枢节点电压参考值下达单元的输出端与所述三级电压控制模块的输出端连接。作为优选方案，所述数据采集与处理模块包括数据采集单元和处理单元；所述数据采集单元的输入端与所述数据采集与处理模块的第一输入端连接，所述数据采集单元的输出端与所述处理单元的输入端连接，所述处理单元的第一输出端与所述数据采集与处理模块的第一输出端连接，所述处理单元的第二输出端与所述数据采集与处理模块的第二输出端连接。为了解决相同的技术问题，本技术还提供一种自动电压控制系统，包括一级电压控制系统、二级电压控制系统以及上述的三级电压控制系统，所述三级电压控制系统、所述二级电压控制系统和所述一级电压控制系统依次连接。作为优选方案，所述二级电压控制系统包括多个二级电压分区，所述三级电压控制模块的输出端分别与每一所述二级电压分区的输入端连接。本技术提供一种三级电压控制系统及自动电压控制系统，其中，所述三级电压控制系统包括数据采集与处理模块、控制周期开启模块以及三级电压控制模块；所述数据采集与处理模块设有用于获取电网运行数据的第一输入端，所述数据采集与处理模块的第一输入端与SCADA系统的输出端连接；所述数据采集与处理模块还设有用于输出输电线路的有功功率偏差的第一输出端，所述数据采集与处理模块的第一输出端与所述控制周期开启模块的输入端连接；所述控制周期开启模块设有用于在所述有功功率偏差在预设的范围内时输出三级电压控制启动信号的输出端，所述控制周期开启模块的输出端与所述三级电压控制模块的输入端连接；所述数据采集与处理模块还设有用于输出获取的电网运行数据的第二输出端，所述数据采集与处理模块的第二输出端与所述三级电压控制模块的数据端连接；所述三级电压控制模块的输出端与二级电压控制系统的输入端连接；其中，所述电网运行数据包括输电线路的有功功率。通过使所述数据采集与处理模块的第一输入端与所述SCADA系统的输出端连接，以使所述数据采集与处理模块从所述SCADA系统中获取所述电网运行数据，并使所述数据采集与处理模块的第一输出端与所述控制周期开启模块的输入端连接，使得所述数据采集与处理模块能够将所述输电线路的有功功率偏差发送至所述控制周期开启模块中，以使所述控制周期开启模块在获得的所述输电线路的有功功率偏差在预设的范围内时，向所述三级电压控制模块输出三级电压控制启动信号，以使所述三级电压控制模块执行一次三级电压控制，从而实现了控制周期可变的三级电压控制，有效地避免了由于采用固定的时间间隔来执行三级电压控制，导致无功调节设备频繁动作的问题，进而降低无功调节设备的损耗，并延长其使用寿命。附图说明图1是本技术实施例一提供的一种三级电压控制系统的结构示意图；图2是本技术实施例一提供的另一种三级电压控制系统的结构示意图；图3是本技术实施例二提供的自动电压控制系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三级电压控制系统，其特征在于，包括数据采集与处理模块、控制周期开启模块以及三级电压控制模块；/n所述数据采集与处理模块设有用于获取电网运行数据的第一输入端，所述数据采集与处理模块的第一输入端与SCADA系统的输出端连接；所述数据采集与处理模块还设有用于输出输电线路的有功功率偏差的第一输出端，所述数据采集与处理模块的第一输出端与所述控制周期开启模块的输入端连接；所述控制周期开启模块设有用于在所述有功功率偏差在预设的范围内时输出三级电压控制启动信号的输出端，所述控制周期开启模块的输出端与所述三级电压控制模块的输入端连接；所述数据采集与处理模块还设有用于输出获取的所述电网运行数据的第二输出端，所述数据采集与处理模块的第二输出端与所述三级电压控制模块的数据端连接；所述三级电压控制模块的输出端与二级电压控制系统的输入端连接；其中，所述电网运行数据包括输电线路的有功功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种三级电压控制系统，其特征在于，包括数据采集与处理模块、控制周期开启模块以及三级电压控制模块；
所述数据采集与处理模块设有用于获取电网运行数据的第一输入端，所述数据采集与处理模块的第一输入端与SCADA系统的输出端连接；所述数据采集与处理模块还设有用于输出输电线路的有功功率偏差的第一输出端，所述数据采集与处理模块的第一输出端与所述控制周期开启模块的输入端连接；所述控制周期开启模块设有用于在所述有功功率偏差在预设的范围内时输出三级电压控制启动信号的输出端，所述控制周期开启模块的输出端与所述三级电压控制模块的输入端连接；所述数据采集与处理模块还设有用于输出获取的所述电网运行数据的第二输出端，所述数据采集与处理模块的第二输出端与所述三级电压控制模块的数据端连接；所述三级电压控制模块的输出端与二级电压控制系统的输入端连接；其中，所述电网运行数据包括输电线路的有功功率。


2.如权利要求1所述的三级电压控制系统，其特征在于，所述三级电压控制模块包括全局无功优化单元、分区单元以及中枢节点电压参考值下达单元；
所述全局无功优化单元的输入端和所述分区单元的输入端分别与所述三级电压控制模块的输入端连接；所述全局无...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴仲覆，洪潮，赵利刚，翟鹤峰，陈刚，刘蔚，陈雁，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东;44