【技术实现步骤摘要】
基于电压趋势预测的500-220kV区域电网自动电压控制方法
本专利技术涉及一种基于电压趋势预测的500-220kV区域电网自动电压控制方法,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 ...
【技术保护点】
1.一种基于电压趋势预测的500-220kV区域电网自动电压控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:/n(1)设定自动电压控制周期为T
【技术特征摘要】
1.一种基于电压趋势预测的500-220kV区域电网自动电压控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)设定自动电压控制周期为Tc;
(2)在每个自动电压控制周期到来时,从电网调度中心监控系统中获取220kV变电站母线等值负荷未来Tf分钟的负荷有功功率和无功功率预测值Spq,m,其中m=1...M,其中M为负荷预测值的序号;
(3)从电网调度中心监控系统中获取电网网络结构数据,构造一个500-220kV区域电网模型,记为
其中,表示500kV变电站内的500kV主变压器,500kV主变压器总计N台;表示与500kV变电站内500kV主变压器所连接的高压侧500kV母线,高压侧500kV母线总计K条;表示500kV变电站内与500kV主变压器所连接的中压侧220kV母线,中压侧220kV母线总计L条;表示与500kV变电站的中压侧相连接的下级220kV变电站的高压侧母线和220kV电厂的高压侧母线,总计J条;
(4)以当前自动电压控制时刻t0为起点,分别计算步骤(3)的电网模型中500-220kV区域电网的500kV变电站中压侧220kV全部母线在未来Tf分钟的电压预测值VP,l:
VP,l={VP,l,t,t=1,...,Tf},l=1,...,L
其中,t表示从t0为起点的未来分钟数,VP,l,t表示计算得到的未来t0+t时刻第l条500-220kV区域电网中500kV变电站中压侧220kV母线的电压幅值;
包括以下步骤:
(4-1)在当前自动电压控制时刻t0,从电网调度中心监控系统中获取自动电压控制时刻t0的电网潮流计算模型,设定当前计算时标x=1,设定未来电压趋势计算间隔为Tg;
(4-2)从上述步骤(2)的{Spq,m,m=1,...,M}中读取500-220kV区域电网下级各220kV变电站母线的等值负荷在未来时刻的负荷预测数据,设置母线编号j=1,设置预测数据编号b=x,x为计算时标,包括以下步骤:
(4-2-1)从数组{Spq,m,m=1,...,M}中读取第b个未来时刻500-220kV电网区域下级各220kV变电站母线上的等值负荷有功功率预测值Pj-b,并将该值输入到电网潮流计算模型中;
(4-2-2)从数组{Spq,m,m=1,...,M}中读取第b个未来时刻500-220kV电网区域下级各220kV变电站母线上的等值负有功功率预测值Qj-b,并将该值输入到电网潮流计算模型中;
(4-2-3)使母线编号j递增,即j=j+1,对j进行判断,若满足j≥J,则读取完成电网模型中全部500-220kV区域电网下级各220kV变电站母线等值负荷的时刻的负荷预测数据,执行步骤(4-3),若满足j<J,则返回步骤(4-2-1);
(4-3)利用牛顿拉夫逊法潮流计算方法,对步骤(3)的电网模型进行潮流计算,得到500-220kV区域电网中500kV变电站中压侧220kV母线在未来时刻的电压幅值:
{VP,l,x=Vl,flow,l=1,...,L}
其中,Vl,flow为当前潮流计算结果中500-220kV区域电网中500kV变电站中压侧220kV母线l的电压幅值;
(4-4)使计算时标x递增1,即x=x+1,对x*Tg进行判断,若满足x*Tg≥Tf,则计算完成未来Tf分钟电网模型中全部500-220kV区域电网的500kV变电站中压侧220kV母线电压预测值结果,进行步骤(5),若满足x*Tg<Tf,则返回步骤(4-2);
(5)以当前自动电压控制时刻t0为起点,根据步骤(4)的电压预测值VP,l,计算电网模型中全部500-220kV区域电网中500kV变电站中压侧220kV母线电压安全域,记为:
其中,分别为500-220kV区域电网中500kV变电站中压侧220kV母线的电压安全域上限、电压安全域下限;
包括以下步骤:
(5-1)定义计算时标t表示从当前自动电压控制时刻t0为起点的未来分钟数,t=1,…,Tf,Tf为未来预测分钟的总数,计算从t开始到未来预测分钟数Tf,母线l电压发生连续增加的最...
【专利技术属性】
技术研发人员:王杰鸿,姚朝,李小江,辛平安,汤磊,魏靖,王鹏,邓成兰,刘永峰,李滢洁,王磊,刘裕明,
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司昆明供电局,
类型:发明
国别省市:云南;53
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