一种变电站自动电压快速控制方法技术

本发明专利技术属于电力系统电压控制技术领域，尤其涉及一种变电站自动电压快速控制方法。设定自动电压控制周期为T

【技术实现步骤摘要】
一种变电站自动电压快速控制方法


本专利技术属于电力系统电压控制
，尤其涉及一种变电站自动电压快速控制方法。

技术介绍

自动电压控制(以下简称AVC，Automatic VoltageControl)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。
[0003]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。对变电站的控制方法为对无功补偿设备的投切指令以及变压器有载调压分接头的调节指令。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后，母线电压降低。变压器有载调压分接头一般装载在变压器高压侧绕组，分接头档位升高时中低压母线电压升高，反之降低。AVC主站下发投入或切除无功设备的指令以及分接头升降指令，变电站内的自动化监控系统根据接收的指令，完成站内无功设备的投切或分接头的调节。公开号为CN107516901A的专利专利技术“自动电压控制中500kV变电站之间协调电压控制方法”公开了一种自动电压控制中500k变电站之间协调电压控制方法，该方法在每个控制周期T来临时，计算得到电网的灵敏度矩阵和站站协调系数矩阵；对电网中参与自动电压控制的每个500kV变电站，形成相应的500kV变电站站站协调组；然后根据站站协调组内各变电站的电压越限情况以及无功资源情况，计算生成该变电站协助相邻其他变电站调压的站站协调电压控制策略。采用本方法可充分利用电网中配置的无功设备，消除电网中的母线电压越限，提高电网电压稳定性和电压质量。目前，当电网出现异常故障后，会导致区域电压在故障后可能出现大幅越限的情况，传统AVC中多采用固定周期(如5分钟)变电站下发投切无功设备的控制指令，无法在尽量短的时间内校正该区域的母线电压越限。综上所述，随着电网规模的快速建设，以及电网自动电压控制系统的广泛应用，迫切需要解决故障或负荷波动引起的电压大幅越限时的变电站自动电压快速控制问题，以保
证电网电压的安全。

技术实现思路

本专利技术的目的在于为克服已有技术的不足之处，提出一种变电站自动电压快速控制方法，对当前电网中的变电站电压越限信息，变电站母线电压告警信息进行评估，并对变电站自动电压快速控制模型进行相应改变，以保障电网电压的安全稳定。本专利技术提出的变电站自动电压快速控制方法，包括：设定自动电压控制周期为T
c0
；在数据采集时从电网调度中心调度监控系统中读取所有变电站电压信息，若存在变电站母线电压越告警电压限值或者安全电压限值时，则启动变电站自动电压快速控制模式，并将该控制周期T
c0
缩短，直到消除变电站母线电压越限，若不存在变电站母线电压告警电压限值或者安全电压限值时，则启动常规控制，并采用常规控制周期T
c0
。本专利技术提出的一种变电站自动电压快速控制方法，其优点是：本专利技术方法对当前变电站母线电压进行评估，若变电站母线电压处于异常时期，则启动快速控制，并将控制周期缩短为30秒钟；直到所有若异常变电站母线电压都处于正常状况，则启动常规控制，并采用5分钟的常规控制周期。本专利技术适应当故障发生时，变电站电压异常快速波动时的无功电压自动控制需求，消除了故障发生后变电站电压大幅度越限对电网造成的安全风险，保障了电网电压的安全稳定。
附图说明
图1是本专利技术方法的一个实施例中的电网结构图。图2是本专利技术方法的流程框图。
具体实施方式
本专利技术提出的变电站自动电压快速控制方法，包括：设定自动电压控制周期为T
c0
；在数据采集时从电网调度中心调度监控系统中读取所有变电站电压信息，若存在变电站母线电压越告警电压限值或者安全电压限值时，则启动变电站自动电压快速控制模式，并将该控制周期T
c0
缩短，直到消除变电站母线电压越限，若不存在变电站母线电压告警电压限值或者安全电压限值时，则启动常规控制，并采用常规控制周期T
c0
。本专利技术提出的变电站自动电压快速控制方法的一个实施例，其流程框图如图2所示，具体步骤如下：(1)设置变电站的自动电压控制系统的数据采集间隔为T
g
，自动电压的控制周期为T
c0
，其中T
g
和T
c0
由运行人员设定，T
g
的取值范围为10～40秒，Tc0的取值范围为3～7分钟；设置变电站的电压控制模式为常规自动电压控制模式和快速电压控制模式，其中常规电压控制模式的控制周期为T
c
＝T
c0
，快速电压控制模的快速控制周期为T
ck
＝T
g
；电网调度中心调度监控系统的告警信息上送周期为T
j
，T
j
取值范围是0.1～1秒；(2)从电网调度中心调度监控系统的数据库中获取上一次数据采集时刻为t
g
，设当前执行电压控制的时刻为t，延时等待，直到t＝t
g
+T
g
，启动一次数据采集，对电网中的所
有变电站进行评估，得到集合S
a
、集合S
k
和集合S
g
，所述的集合S
a
中包括：当变电站中存在母线电压超电压安全的上限值和下限值时，需要进行变电站自动电压快速控制的变电站的集合；所述的集合S
k
中包括：变电站中母线电压超越告警电压的上限值和下限值的变电站集合；所述的集合S
g
中包括：当变电站中存在母线电压超越告警电压上限值和下限值时，需要进行变电站自动电压快速控制的变电站的集合；初始化时，设定集合S
a
、S
k
、S
g
为空集；(3)从电网调度中心调度监控系统读取变电站母线电压信息，对变电站中所有母线进行如下判断：(3
‑
1)若变电站m中母线i的电压V
i
满足：V
i
>V
imax
，V
imax<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站自动电压快速控制方法，其特征在于，该方法包括：设定自动电压控制周期为T
c0
；在数据采集时从电网调度中心调度监控系统中读取所有变电站电压信息，若存在变电站母线电压越告警电压限值或者安全电压限值时，则启动变电站自动电压快速控制模式，并将该控制周期T
c0
缩短，直到消除变电站母线电压越限，若不存在变电站母线电压告警电压限值或者安全电压限值时，则启动常规控制，并采用常规控制周期T
c0
。2.一种变电站自动电压快速控制方法，其特征在于，该方法具体步骤如下：(1)设置变电站的自动电压控制系统的数据采集间隔为T
g
，自动电压的控制周期为T
c0
，其中T
g
和T
c0
由运行人员设定，T
g
的取值范围为10～40秒，Tc0的取值范围为3～7分钟；设置变电站的电压控制模式为常规自动电压控制模式和快速电压控制模式，其中常规电压控制模式的控制周期为T
c
＝T
c0
，快速电压控制模的快速控制周期为T
ck
＝T
g
；电网调度中心调度监控系统的告警信息上送周期为T
j
，T
j
取值范围是0.1～1秒；(2)从电网调度中心调度监控系统的数据库中获取上一次数据采集时刻为t
g
，设当前执行电压控制的时刻为t，延时等待，直到t＝t
g
+T
g
，启动一次数据采集，对电网中的所有变电站进行评估，得到集合S
a
、集合S
k
和集合S
g
，所述的集合S
a
中包括：当变电站中存在母线电压超电压安全的上限值和下限值时，需要进行变电站自动电压快速控制的变电站的集合；所述的集合S
k
中包括：变电站中母线电压超越告警电压的上限值和下限值的变电站集合；所述的集合S
g
中包括：当变电站中存在母线电压超越告警电压上限值和下限值时，需要进行变电站自动电压快速控制的变电站的集合；初始化时，设定集合S
a
、S
k
、S
g
为空集；(3)从电网调度中心调度监控系统读取变电站母线电压信息，对变电站中所有母线进行如下判断：(3
‑
1)若变电站m中母线i的电压V
i
满足：V
i
&gt;V
imax
，V
imax
为母线i的电压安全上限值，则判定母线i的电压超越安全上限值，并对变电站m进行判断，若则将变电站m加入集合S
a
，若m∈S
a
，则表明变电站m已经在集合S
a
中，不需要重复添加；(3
‑
2)若变电站m中母线i的电压V
i
满足：V
i
&lt;V
imin
，V
imin
为母线i的电压安全下限值，则判定母线电压越安全下限值，并对变电站m进行判断，若则将变电站m加入集合S
a
，若m∈S
a

【专利技术属性】
技术研发人员：徐贤，周挺，孙百哲，李柱华，汤磊，
申请(专利权)人：北京清大高科系统控制有限公司，
类型：发明
国别省市：