一种电力系统大小运行方式无功优化联调方法技术方案

一种电力系统大小运行方式无功优化联调方法，包括如下步骤：读入电网的BPA数据，借助于PSD-BPA软件工具进行潮流计算；对于潮流不收敛的电网数据，则通过最优潮流模块调整，对网络参数和运行参数进行错误筛选和校正，给出网区架构下合理的运行方式；从收敛的大网数据中等值出所需网区的数据，并从中解析出无功优化模块需要的数据；进行大小运行方式无功联合优化。该方法能够找出适应大小两种运行方式的变压器抽头，给出无功电压优化配置策略，实现各电压等级间的无功电压优化运行，提高全网的电压合格率，为制定电网的运行方式提供理论依据，确保电网安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统无功分析和优化领域，具体地说是。
技术介绍
近十几年来，电力系统安全稳定问题日益成为业界关注的焦点。在现代电网中，由 于弱系统和长线路的负荷加重，电网的传输容量越来越接近其极限，使系统的稳定问题更加突出。优化电力系统的运行方式，可大幅度地改善电力系统的安全稳定环境，而电力系统的无功优化是其中的重要环节，它涉及大型、非线性、动态和离散的组合最优化问题。现有的流程是运行人员根据负荷数据、网架结构和经验设定初值，用BPA的潮流计算程序进行校验；然后人工分析BPA的潮流图，由各点电压和潮流方向人为确定各个相关的调整量。所以，即便是非常有经验的运行人员，也只能掌握住大框架，而很多细节问题不能面面俱到，要找到最优的方案是非常困难的事情。随着电力系统分析方法和计算技术的发展，急需解决上述的问题，至今未见有对传统无功优化的多方面不足进行全面解决的方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出，该方法能够优化各电压等级间的无功电压协调控制，提出无功电压优化配置策略，提高全网的电压合格率，减少系统网损。为制定电网的运行方式提供理论依据，确保电网安全稳定运行。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是，包括下列步骤 (1)对输入的大方式数据和小方式数据进行BPA潮流计算校验，若BPA潮流计算校验的结果不收敛，则通过最优潮流模块调整至收敛；(2)对校验收敛或调整收敛的BPA数据文件进行网络等值，等值出所需网络的数据；(3)校验网络等值结果是否收敛，若不收敛，则调整原始BPA数据文件并重新读入； (4)从等值的网络数据中解析出大小方式优化所需的网架数据及运行数据； (5)对解析出的大小方式联合优化所需的网架数据及运行数据进行联合优化； (6)如果大小方式无功联合优化计算收敛，则生成新的BPA数据文件，并且自动调用BPA软件工具进行潮流校验，校验收敛，则生成结果文件； (7)如果大小方式无功联合优化计算不收敛或生成的BPA数据文件校验结果不收敛，则调整参数设置，重新计算； (8)根据无功优化模块计算结果，形成电网分析报表。采用的系统，该系统包括数据接口模块、大小方式无功优化联调计算模块以及结果分析与统计模块，数据接口模块实现数据的交互功能，数据接口模块包括BPA数据文件单元、数据库单元、接口管理单元以及数据管理单元，BPA数据文件单元解析出大小方式无功优化联调计算模块所需的网架结构参数和系统运行参数，网架结构参数和系统运行参数结合数据库单元中给定的变压器、电容器、电抗器参数，生成大小方式无功优化联调计算模块所需要的数据文件，并通过数据管理单元对网架结构参数和系统运行参数以及数据库单元中给定的变压器档位参数、电容器和电抗器组别参数进行相应的调整，接口管理单元将大小方式无功优化联调计算模块计算得到的数据回写到BPA数据文件单元相应位置；大小方式无功优化联调计算模块通过联立月度大、小运行方式求解计算，分析并计算得到两种方式下共同适应的变压器分接头；结果分析和统计模块包括分析报告单元、策略分析单元和打印单元，分析报告单元将大小方式无功优化联调计算模块计算前和计算后的无功电压控制设备的状态值进行统计形成无功电压分析报告，包括500kV变压器抽头位置及对应电压值、500kV变电站无功补偿容量汇总表、220kV变电站无功补偿容量汇总表、电网统调机组出力汇总表、优化前后网损统计情况，策略分析单元通过分析大小方式无功优化联调计算模块的计算结果给出电网无功配置的优化策略，包括变压器各电压等级抽头调整档位、当前无功补偿配置情况下的电容器和电抗器投切、电网部分变电站增加电容器和电抗器配置的建议，打印单元将无功电压分析报告打印出来，以便存档管理，结果分析和统计模块直接用于指导编制电网运行方式。与现有技术方案相比，本专利技术的有益效果是 本专利技术找到了两个方式都适合的变压器抽头，实现月度大、小方式下的电压等级间的无功电压优化运行，减小了电网的网络损耗，保证各电压等级间的电压质量，满足国家有关法律法规相关技术标准。解决了传统无功优化的多方面不足，在国内外均没有先例。附图说明图I为本专利技术所述电力系统大小运行方式无功优化联调方法的系统架构 图2为本专利技术所述的电力系统大小运行方式联调方法的流程图。具体实施例方式下面参照附图，详细叙述本专利技术的具体实施方案。实施例I 如图I所示，本专利技术所述的电力系统大小运行方式无功优化联调方法的系统架构图，该系统包括数据接口模块、大小方式无功优化联调计算模块以及结果分析与统计模块，数据接口模块实现数据的交互功能，数据接口模块包括BPA数据文件单元、数据库单元、接口管理单元以及数据管理单元，BPA数据文件单元解析出大小方式无功优化联调计算模块所需的网架结构参数和系统运行参数，网架结构参数和系统运行参数结合数据库单元中给定的变压器、电容器、电抗器参数，生成大小方式无功优化联调计算模块所需要的数据文件，并通过数据管理单元对网架结构参数和系统运行参数以及数据库单元中给定的变压器档位参数、电容器和电抗器组别参数进行相应的调整，接口管理单元将大小方式无功优化联调计算模块计算得到的数据回写到BPA数据文件单元相应位置；大小方式无功优化联调计算模块通过联立月度大、小运行方式求解计算，分析并计算得到两种方式下共同适应的变压器分接头；结果分析和统计模块包括分析报告单元、策略分析单元和打印单元，分析报告单元将大小方式无功优化联调计算模块计算前和计算后的无功电压控制设备的状态值进行统计形成无功电压分析报告，包括500kV变压器抽头位置及对应电压值、500kV变电站无功补偿容量汇总表、220kV变电站无功补偿容量汇总表、电网统调机组出力汇总表、优化前后网损统计情况，策略分析单元通过分析大小方式无功优化联调计算模块的计算结果给出电网无功配置的优化策略，包括变压器各电压等级抽头调整档位、当前无功补偿配置情况下的电容器和电抗器投切、电网部分变电站增加电容器和电抗器配置的建议，打印单元将无功电压分析报告打印出来，以便存档管理，结果分析和统计模块直接用于指导编制电网运行方式。如图2所示，，包括如下步骤 1、读入电网大、小两种运行方式的BPA数据，借助于PSD-BPA软件工具进行潮流校验，如果潮流校验结果不收敛，则通过最优潮流模块调整，对网络参数和运行参数进行错误筛选和校正，给出网区架构下合理的运行方式； 2、收敛的电网数据是无功优化分析的数据基础，从收敛的电网数据中等值出所需网区的数据，并从中解析出无功优化模块需要的数据； 3、校验网络等值结果是否收敛，若不收敛，则调整原始BPA数据文件并重新读入； 4、进行大小运行方式无功联合优化计算，找到两种方式都适合的变压器抽头，实现满足月度大小运行方式下不同电压等级间的无功电压优化运行； 5、如果无功优化计算收敛，则输出优化结果，并生成结果文件，如果不收敛，调整等值系统参数，重新进行大小运行方式无功联合优化计算。本专利技术的无功联合优化计算是在给定系统网络结构和系统负荷的情况下，保证满足用户用电需求的前提下，优化电力系统的静态运行条件，通过调节控制变量使指定的目标函数值达到最小，同时满足系统对控制变量、状态变量及变量函数的物理限制和运行限制。调节控制变量包括发电机的有功无功出力，变压器分接头，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统大小运行方式无功优化联调方法，其特征在于，该方法包括下列步骤 (1)对输入的大方式数据和小方式数据进行BPA潮流计算校验，若BPA潮流计算校验的结果不收敛，则通过最优潮流模块调整至收敛； (2)对校验收敛或调整收敛的BPA数据文件进行网络等值，等值出所需网络的数据； (3)校验网络等值结果是否收敛，若不收敛，则调整原始BPA数据文件并重新读入； (4)从等值的网络数据中解析出大小方式优化所需的网架数据及运行数据； (5)对解析出的大小方式联合优化所需的网架数据及运行数据进行联合优化； (6)如果大小方式无功联合优化计算收敛，则生成新的BPA数据文件，并且自动调用BPA软件工具进行潮流校验，校验收敛，则生成结果文件； (7)如果大小方式无功联合优化计算不收敛或生成的BPA数据文件校验结果不收敛，则调整参数设置，重新计算； (8)根据无功优化模块计算结果，形成电网分析报表。2.一种电力系统大小运行方式无功优化联调方法采用的系统，其特征在于，该系统包括数据接口模块、大小方式无功优化联调计算模块以及结果分析与统计模块，数据接口模块实现数据的交互功能，数据接口模块包括BPA数据文件单元、数据库单元、接口管理单元以及数据管理单元，BPA数据文件单元解析出大小方式无功优化联调计算模块所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李滨，李凌，韦化，农蔚涛，阳育德，邓秋荃，韦园清，覃海志，梁振成，朱桂兰，张弛，孙艳，刘鹏飞，潘艳红，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：