一种电力系统自动电压控制方法技术方案

本发明专利技术属于电力系统自动电压控制技术领域，具体而言，涉及一种电力系统自动电压控制方法。定义电厂自动电压控制的智能专家规则；根据电力系统模型，采集电厂参数；根据所述智能专家规则和电厂参数，生成电厂自动电压控制设备集合；利用所述电厂自动电压控制设备集合，求解用于电厂自动电压控制的二次规划优化模型。本发明专利技术通过定义自动电压控制的智能专家规则，在形成控制模型的时候，自动通过智能专家规则形成控制母线的电压曲线，控制子站、控制机组的控制信号，用于自动控制计算及控制指令控制中；本方法应用后可以减少人工维护工作量，可以减少人工维护中的遥测遥信关联错误，从而提高无功电压控制的安全性，进而提高了电力系统的运行稳定性。力系统的运行稳定性。力系统的运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统自动电压控制方法


[0001]本专利技术属于电力系统自动电压控制
，具体而言，涉及一种电力系统自动电压控制方法。

技术介绍

[0002]自动电压控制(以下简称AVC，Automatic Voltage Control)系统是实现电网安全(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。AVC系统架构在电网能量管理系统(EMS)之上，能够利用电网实时运行数据，从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、以及下级电网调度机构执行。AVC系统以电压安全和优质为约束，以系统运行经济性为目标，连续闭环地进行电压的实时优化控制，实现了无功电压协调控制方案的在线生成、实时下发、闭环自动控制等一整套分析、决策、控制，以及再分析，再决策、再控制的无功电压实时追踪控制问题，能够有效地克服传统的电网无功电压控制手段存在的不足，提高电网安全稳定经济运行的水平。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<br/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电厂自动电压控制方法，其特征在于，包括：定义电厂自动电压控制的智能专家规则；根据电力系统模型，采集电厂参数；根据所述智能专家规则和电厂参数，生成电厂自动电压控制设备集合；利用所述电厂自动电压控制设备集合，求解用于电厂自动电压控制的二次规划优化模型。2.根据权利要求1所述的电厂自动电压控制方法，其特征在于，所述电厂自动电压控制的智能专家规则，包括：电厂自动电压控制的智能规则，由多条规则RH
a
组成，记为智能规则集合RH，包括电压计划曲线建模规则、电厂AVC子站建模规则、电厂控制母线建模规则和电厂机组建模规则，每条规则的表达式为如下三元组：RH
a
(AppO,MCond,MConc)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，AppO为规则的应用对象，MCond为复合条件，MConc为复合结果，MCond和MConc为维度相同的两个矢量，即为MCond[a]条件成立时对应的结果MConc[a]生效，MConc[a]表示为MConc＝R1,R2...R
an
即规则结果中包括an个元素；其中：(a)按照电厂控制母线的电压等级，定义电压计划曲线建模规则如下：设置规则应用对象AppO＝BSCM，即表示规则的应用对象为电压计划曲线，规则的复合条件和对应的复合结果如下：其中，MCond
m
为按照电厂控制母线的电压等级V
base
检索电厂控制母线；MConc
m
为对应的计划曲线集合，包括电压上限V
max
，电压下限V
min
，式(2)表示当条件满足时，电厂自动电压控制模型中的自动采用的电压计划曲线集合为(b)定义控制电厂的AVC子站建模规则：设置规则应用对象AppO＝PVC
ycyx
，即表示规则的应用对象为电厂的AVC子站，规则的复合条件和对应的复合结果为：其中，MCond
pvc
为接入AVC控制的电厂的类型条件，包括：TYPE1为常规火电厂、TYPE2常规水电厂、TYPE3风电厂和TYPE4光伏电站；
一条规则的结论部分由多个Filter元素组成，一个元素定义需要关联的一个信息点，一个Filter元素定义为一个三元组：其中，type为信息点类型，取值范围包括：遥测、遥信和遥调；name为关联的信息点类型，取值范围包括：子站工作状态、子站运行状态、全站可增无功、全站可减无功和全站总实时无功等；check为自动关联信息点的名字匹配字符串，采用正则表达式来描述，i1为TYPE下标，j1为1到mb，定义的Filter元素个数，p为电厂类型个数，mb为该类型电厂的AVC子站需要关联的遥测、遥信及遥调等信息点的个数；(c)定义控制电厂控制母线建模规则：设置规则应用对象AppO＝GBS
ycyx
，即表示规则的应用对象为电厂控制母线，规则的复合条件和对应的复合结果如下：其中，MCond
gbs
为接入AVC控制的电厂的类型，取值范围包括：TYPE1为常规火电厂、TYPE2常规水电厂、TYPE3风电厂、TYPE4光伏电站；定义电厂控制母线的遥测、遥信和遥调信息点的关联规则；type为信息点类型，取值范围包括：遥测、遥信、遥调；name为关联到电厂控制母线的信息点名称，取值范围包括：电厂控制母线实时电压值、电压控制目标值和电压控制参考值等；check为自动关联信息点的名字匹配字符串；i2为TYPE下标，j2为1到md，定义的Filter元素个数，g为电厂类型的数量，md为该第g类型的电厂关联的遥测、遥信及遥调的信息点的个数；(d)定义控制电厂的发电机组建模规则：设置规则应用对象AppO＝GEN
ycyx
，即表示规则的应用对象为电厂的发电机组，规则的复合条件和对应的复合结果为：其中，MCond
gen
为为接入AVC控制的电厂的类型，包括：TYPE1为常规火电厂、TYPE2常规水电厂、TYPE3风电厂和TYPE4光伏电站；为定义的发电机组需要关联的一个信息点规则；type为信息点类型，其取值范围包括：遥测、遥信、遥调；name为关联的信息点名称，其取值范围包括：下位机状态、机组无功量测值、机组无功设定值、机组无功下限、机组无功上限、机组增磁闭锁信号、机组减磁闭锁信号等；check为自动关联信息点的名字匹配字符串；i3为TYPE下标，j3为1到mt，定义的Filter元素个数，e为定义的电厂类型个数，mt为第e类型的电厂发电机组定义的需要关联的信息点个数。3.根据权利要求1所述的电厂自动电压控制方法，其特征在于，所述根据电力系统模
型，采集电厂参数，包括：(1)遍历电力系统模型，对电力系统模型中的厂站进行判断，若当前厂站不是电厂，进行步骤(2)，若当前厂站是电厂，则生成当前电厂r的电厂信息S，并从电力系统模型的厂站模型中，获取当前电厂r的{S}将S
r
存入数据缓冲区W中；(2)在电力系统模型的发电机中，获取属于当前电厂r的发电机，记为PG＝{PG
k1
,k1＝1,
…
,n1},n1为当前电厂r包含的所有发电机数量，将PG存入数据缓冲区W区中；(3)在电力系统模型的母线中，获取属于当前电厂r的母线，记为BS＝{BS
k2
,k2＝1,
…
,n2},n2为当前电厂r包含的所有母线数量，将BS存入数据缓冲区W中；(4)在电力系统模型的遥信中，获取属于当前电厂r的遥信，记为YX＝{YX
k3
,k3＝1,
…
,n3},n3为当前电厂包含的所有遥信数量，将YX存入数据缓冲区W中；(5)在电力系统模型的遥测中，获取属于当前电厂r的遥测，记为YC＝{YC
k4
,k4＝1,
…
,n4},n4为当前电厂包含的所有遥信数量，将YC存入数据缓冲区W中；(6)在电力系统模型的遥调中，获取属于当前电厂r的遥调，记为YT＝{YT
k5
,k5＝1,
…
,n5},n5为当前电厂包含的所有遥调数量，将YT存入数据缓冲区W中。4.根据权利要求1所述的电厂自动电压控制方法，其特征在于，所述根据所述智能专家规则和电厂参数，生成电厂自动电压控制设备集合，包括：定义一个电厂自动电压控制设备集合Sc＝{}，Sc中包含子站、电厂控制母线和控制机组设备；(1)对所述电厂信息S进行遍历，根据S
r
生成电厂自动电压控制设备集合中的控制子站集合Pvc
i
＝{name＝pvc}，根据所述智能规则集合，通过AppO＝PVC
ycyx
和MCond
pvc
获取遥信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫，王海云，唐涛南，赵瑞，周运斌，张绍峰，张雨璇，张再驰，陈茜，杨莉萍，刘永锋，
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：