專利名稱：：電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)自動控制或調(diào)節(jié)過程的驗證技術(shù)，具體涉及一種電壓無功綜合控制功能的模擬測試方法，屬于電力系統(tǒng)控制
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：電壓無功綜合控制系統(tǒng)普遍應用于變電站及負荷終端等處，通過控制無功設(shè)備，如調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器的分接頭或投/退電容器/電抗器，以維持當?shù)鼐植侩妷?、無功的平衡。為了描述方便，在本發(fā)明中將電壓無功綜合控制系統(tǒng)/裝置統(tǒng)稱為VQC，下同。為了驗證各種自動控制裝置的準確性，在裝置投入使用前，有必要對自動裝置進行檢測。VQC的檢測過程相對粗糙，《電壓無功綜合控制裝置測試儀的研發(fā)及改進》(江陽，華北電力技術(shù)，2004，2，P12—P15)及《電壓無功綜合控制裝置調(diào)試儀的研發(fā)及改進》(江陽，電力設(shè)備，2004，5-3,P41—P44)中提及的VQC測試過程，描述了階段性的過程測試。即給VQC裝置加入特定輸入量，觀察VQC在特定運行過程中的控制情況。如觀察VQC裝置在低電壓時是否會發(fā)出上調(diào)檔命令。實際運行過程中，VQC裝置需實現(xiàn)持續(xù)控制，其輸出信息為連續(xù)的控制序列。后續(xù)控制進程受當前運行狀態(tài)及前期控制序列的雙重制約，因此簡單的階段性過程測試無法體現(xiàn)VQC的綜合控制效果。由于變電站間的一些差異，VQC的實際控制環(huán)境各不相同。具體的控制效果只有在VQC投入使用后才能得以體現(xiàn)。當VQC的控制效果不佳時，常規(guī)的處理過程為先將VQC退出，離線分析控制過程，改進控制流程，重新投入使用。我們稱上述處理過程為一個改動周期。在一個改動周期中，必須將自動裝置先退出、再投入，這兩個過程要改變控制設(shè)備的運行方式，必須向系統(tǒng)提交申請，處理過程繁瑣。對控制過程的改進，主要依靠人們的處理經(jīng)驗，并沒有徹底解決問題的依據(jù)。在實際控制過程中，常會針對同一個問題進行多次改動。不但增加了運行調(diào)試人員的工作量，同時降低了項目組的信譽度。為此，每次改動都必須非常謹慎。有些場所為了避免改動，會讓VQC在次優(yōu)控制模式下運行，有時甚至干脆將VQC退出使用。為了提高控制水平，人們盡可能優(yōu)化控制流程。但在工程實施的過程中，有經(jīng)驗的開發(fā)、運行人員無法跟蹤每臺VQC。同時，人們鈞經(jīng)驗也會出錯，現(xiàn)場改動將無法避免。國內(nèi)、國際上使用的主流VQC產(chǎn)品，有些可以提供在線模擬運行功能，但其所述的"模擬運行"，只是以現(xiàn)場的實際輸入量作為VQC的測試環(huán)境，檢測VQC裝置的動作情況。如當前電壓偏低時，檢測VQC是否會給出升檔命令。其模擬過程依舊反映了階段性測試效果。階段性過程測試無法反映裝置的真實控制水平，還體現(xiàn)在以下幾個方面(1)無法體現(xiàn)VQC裝置的累計控制效果。VQC裝置投入使用后，每次發(fā)出控制指令，都將改變無功設(shè)備的工作狀態(tài)，從而影響系統(tǒng)電壓、無功的分布。而在"模擬運行"期間，并沒有實際給出控制出口，系統(tǒng)狀態(tài)維持不變，VQC裝置的測試環(huán)境沒有得到有效反饋。因此，其模擬控制結(jié)果只能反映出在當前狀態(tài)下的直接控制效果，無法體現(xiàn)一段時間內(nèi)的綜合控制效果。(2)在VQC"模擬運行"期間，為了維持變電站局部電壓、無功的平衡，通常需要借助其他手段對無功設(shè)備進行調(diào)節(jié)，如在無功過高時人為投入電容器。而VQC—旦投入使用，這些調(diào)節(jié)手段將不再使用，在VQC"模擬運行"過程中，不能準確估算出沒有輔助無功控制過程的系統(tǒng)運行狀態(tài)。(3)測試結(jié)果不完善。在VQC的"模擬運行"期間，可以判斷出在特定的運行方式下，VQC的動作情況。由于運行狀態(tài)沒有被改變，無法綜合得出一段時間內(nèi)VQC的控制總次數(shù)及控制對象的累記越限時間，測試結(jié)果單一、片面。已有VQC的測試系統(tǒng)及其所提及的模擬運行功能，均無法回避上述基本矛盾，不能作為VQC投入使用的依據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容在VQC投入使用之前，目前尚沒有有效的測試手段可以準確評估出VQC的實際控制水平，致使大量VQC帶病投運，嚴重影響了VQC的應用。鑒于存在以上問題，本發(fā)明的目的在于提出一套解決方法，可以在VQC不投入使用的情況下，跟蹤模擬VQC的實際運行過程，測得VQC在一段時間內(nèi)的綜合控制效果，有效測試時間可以達到24小時或更長，以此作為VQC的投運依據(jù)，從而提高VQC的控制水平，減少現(xiàn)場改動次數(shù)。說明變電站、負荷終端等處的運行曲線具備24小時的周期性；VQC中也對無功設(shè)備的曰(24小時)動作次數(shù)進行限制。因此，以24小時作為一個測試周期，具有很好的實用性，是經(jīng)典試驗用例的測試時限。首先，對本發(fā)明中的技術(shù)術(shù)語和概念解釋如下概念無功設(shè)備一一在本發(fā)明中，無功設(shè)備泛指可以帶電調(diào)節(jié)并對電壓及無功分布產(chǎn)生影響的設(shè)備。主要指變電站的有載調(diào)壓變壓器、并補電容器和并補電抗器，發(fā)電機或風機的勵磁系統(tǒng)等。概念無功設(shè)備動作一一無功設(shè)備的運行狀態(tài)發(fā)生改變。通常針對主變分接頭的調(diào)節(jié)及電容器、電抗器的投/退。概念系統(tǒng)狀態(tài)一一VQC安裝地區(qū)局部的系統(tǒng)運行狀態(tài)，包括主變一次電壓、功率所對應模擬量狀態(tài)及無功設(shè)備的運行狀態(tài)所對應的數(shù)字量狀態(tài)。概念實時狀態(tài)一一在VQC安裝地區(qū)局部可以實際測量到的當前系統(tǒng)狀態(tài)。術(shù)語系統(tǒng)數(shù)據(jù)一一也簡稱為數(shù)據(jù)或曲線。即能夠反映系統(tǒng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)量。包括數(shù)字數(shù)據(jù)量和模擬數(shù)據(jù)量。其中，數(shù)字數(shù)據(jù)量，簡稱為數(shù)字量，主要針對一次設(shè)備的狀態(tài)遙信量，如主變的檔位遙信、開關(guān)的位置遙信等；模擬數(shù)據(jù)量，簡稱為模擬量，主要針對主變電壓、電流、功率等一次模擬量值。一段時間內(nèi)的連續(xù)數(shù)據(jù)被合稱為曲線。術(shù)語測量數(shù)據(jù)一一也稱作測量曲線。即在VQC裝置運行處實際測量到的系統(tǒng)數(shù)據(jù)曲線。測量數(shù)據(jù)包括測量數(shù)字量和測量模擬量。測量數(shù)據(jù)可以由VQC實時測量得出，也可以是記錄下來的歷史數(shù)據(jù)。測量曲線可以反映系統(tǒng)的實時運行過程。概念原始數(shù)據(jù)一_也稱作原始曲線。即各無功設(shè)備的運行狀態(tài)保持不變，在VQC運行處所測量到的數(shù)據(jù)曲線。通常情況下，為了維持變電站局部電壓、無功的平衡，會經(jīng)常調(diào)節(jié)無功設(shè)備，原始數(shù)據(jù)可以在測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過合理的過程計算估測得出。原始數(shù)據(jù)包括原始數(shù)字量和原始模擬量。由于數(shù)字量反映無功設(shè)備的運行狀態(tài)，原始數(shù)字量通常保持不變。術(shù)語控制對象一一自動控制系統(tǒng)中的目標量。在電壓無功綜合控制系統(tǒng)中通常指受控電壓和受控無功。通常，受控電壓是主變低壓側(cè)電壓，有時也針對中壓側(cè)電壓；受控無功是主變高壓側(cè)的注入無功功率。說明電力系統(tǒng)中定義輸出功率為正，但VQC裝置通常安裝在配電網(wǎng)或負荷終端，為了便于計算，定義高壓側(cè)注入功率為正，與常規(guī)定義相反。術(shù)語影響力一一無功設(shè)備動作后，對系統(tǒng)電壓、功率等模擬量的影響幅度。影響力具有方向性。無功設(shè)備動作后，其對系統(tǒng)模擬量的影響力始終存在,影響力隨系統(tǒng)狀態(tài)的改變而變化。概念實時影響力一一無功設(shè)備動作后，可以認為其動作前后短時間內(nèi)系統(tǒng)參數(shù)不變。各系統(tǒng)模擬量的變化量，即可視作在當前狀態(tài)下本無功設(shè)備動作的影響力，在本發(fā)明中稱之為實時影響力。術(shù)語影響規(guī)律一一無功設(shè)備的影響力與許多因素有關(guān)，如注入功率、系統(tǒng)電壓、線路參數(shù)等。每臺無功設(shè)備的影響力與諸因素間呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，我們稱之為影響規(guī)律。術(shù)語總影響力一一系統(tǒng)從一個運行狀態(tài)過渡到另一個運行狀態(tài)時，會有部分無功設(shè)備狀態(tài)發(fā)生改變，逸些無功設(shè)備狀態(tài)變化所產(chǎn)生的影響力的總和，被稱為總影響力?？傆绊懥κ峭ㄟ^每一臺無功設(shè)備狀態(tài)變化量結(jié)合各自影響規(guī)律計算得出的估計值。術(shù)語預想狀態(tài)---種假設(shè)的系統(tǒng)運行狀態(tài)。在本發(fā)明中，預想狀態(tài)特指系統(tǒng)在當前實時狀態(tài)下，改變個別無功設(shè)備的運行狀態(tài)，如改變主變的檔位、改變電容器的投/退位置，系統(tǒng)將會達到的假想狀態(tài)。說明無功設(shè)備的狀態(tài)變化，將改變系統(tǒng)潮流分布。因此，預想狀態(tài)除了無功設(shè)備的運行狀態(tài)與實時狀態(tài)不同外，主變一次電壓、功率等模擬量也將隨之改變。概念預想數(shù)據(jù)一一也稱作預想曲線。預想狀態(tài)下的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。包括預想模擬量和預想數(shù)字量，分別反映預想狀態(tài)下的一次模擬量和無功設(shè)備的運行狀態(tài)。本發(fā)明所述的電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬控制方法，主要包括以下獲取實時數(shù)據(jù)，可以將VQC裝置直接接入運行系統(tǒng)，通過實時測量到的模擬量和數(shù)字量獲知，也可以利用錄波數(shù)據(jù)按照VQC的測控周期轉(zhuǎn)化得出；確定各無功設(shè)備的影響規(guī)律，各無功設(shè)備的影響規(guī)律可以通過歷史數(shù)據(jù)推算得出，也可以直接設(shè)定；跟蹤模擬的運行初期，以實時狀態(tài)作為預想狀態(tài)；檢測并記錄VQC的控制出口；預想狀態(tài)中各無功設(shè)備受且只受VQC控制，跟蹤累計VQC的控制過程，得出預想狀態(tài)中無功設(shè)備的運行狀態(tài)；利用各無功設(shè)備的影響規(guī)律及其預想運行狀態(tài)與實時運行狀態(tài)的狀態(tài)差，得出無功設(shè)備的總影響力；以各模擬量的實時狀態(tài)量為基礎(chǔ)，加上總影響力，進而得出各模擬量的預想狀態(tài);以預想狀態(tài)作為VQC的運行環(huán)境，觀察VQC的動作情況；以VQC的累計動作次數(shù)及預想狀態(tài)中控制對象的累計越限時間作為綜合測試結(jié)果。跟蹤模擬控制的測試流程如圖1所示。在本發(fā)明的模擬控制系統(tǒng)中，集中體現(xiàn)了5個基本過程①獲取實時數(shù)據(jù)。②確定無功設(shè)備的影響規(guī)律。③以實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，生成預想曲線，以預想曲線作為VQC的運行環(huán)境。④檢測并累計VQC的控制出口，改變預想狀態(tài)下無功設(shè)備的運行狀態(tài)，修正預想曲線。記錄測試結(jié)果。本發(fā)明所述的測試系統(tǒng)具備以下特點①本測試系統(tǒng)以實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，測試過程可以反映VQC裝置的真實運行過程，實用性強。②以預想狀態(tài)作為VQC的測試環(huán)境，可以體現(xiàn)VQC控制過程的積累效應。③以預想狀態(tài)作為VQC的測試環(huán)境，可以去除輔助無功控制的干擾因素，直接體現(xiàn)VQC獨立控制過程。④以預想數(shù)據(jù)中控制對象的累計越限時間及VQC的累計控制次數(shù)作為最終測試結(jié)果，測試過程完整、準確，測量結(jié)果直觀。(D連續(xù)測試時間可以達到24小時(甚至更長)，測試過程完整。測試過程有效反映了VQC的真實控制過程，可以作為VQC的投運依據(jù)。圖l:VQC跟蹤模擬控制功能的程序流程圖。圖2:主變上調(diào)檔對受控電壓的影響力示意圖。圖2參數(shù)、變量說明如下U—一系統(tǒng)受控電壓。t一一測試時間，起始時刻為0秒?！鱑—一上調(diào)檔對系統(tǒng)電壓的實時影響力。圖3:VQC實際運行系統(tǒng)一次接線圖。圖3參數(shù)、變量說明如下Tl一一主變1,T2——主變2，Cl一一電容器l，C2—一電容器2，C3—一電容器3。圖4:電壓無功跟蹤控制測試示例圖。圖4參數(shù)、變量說明如下U—一系統(tǒng)的受控電壓，Q—一系統(tǒng)的受控無功，t--運行時間，Uh—一系統(tǒng)的電壓上限，Ul—一系統(tǒng)的電壓下限，Qh—一系統(tǒng)的無功上限，Ql—一系統(tǒng)的無功下限。具體實施例方式下面按照本發(fā)明的具體實現(xiàn)步驟，結(jié)合說明書附圖，講述本發(fā)明技術(shù)方案各過程中的具體實施方式。本發(fā)明的技術(shù)方案具體包括以下步驟1)獲取實時數(shù)據(jù)將VQC裝置直接接入實時系統(tǒng)，接入模擬量、數(shù)字量，斷開控制出口。在跟蹤模擬控制的測試過程中，斷開控制出口，以免VQC誤控一次設(shè)備。2)確定無功設(shè)備的影響規(guī)律無功設(shè)備的影響規(guī)律，反映了影響力與系統(tǒng)潮流的對應關(guān)系。記做<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(1)(1)式中，^表示影響力；/()表示影響關(guān)系；「表示系統(tǒng)潮流下的模擬量；A/表示無功設(shè)備的狀態(tài)變化。上述各量均為多維向量。影響關(guān)系通常以函數(shù)形式表示。如，主變調(diào)l檔對電壓的影響力可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(2)(2)式中，AU表示主變調(diào)l檔的影響力；0.01*表示影響力的比例系數(shù)，即影響關(guān)系；Uh表示主變高壓側(cè)的電壓。這里釆用標么值。影響關(guān)系也可以通過其他計算過程確定，如人工神經(jīng)員等方法。影響關(guān)系的精準程度，直接影響到整體測試效果的準確性。在本發(fā)明中，為了提高VQC跟蹤模擬控制的精度，利用歷史數(shù)據(jù)推算得出無功設(shè)備的影響規(guī)律。采用擬合算法得出影響關(guān)系?！痘趯＜蚁到y(tǒng)的變電站電壓無功控制裝置》(劉志超，陳宏鐘，張偉等電力系統(tǒng)自動化2003,2。P74—P77)中對如何獲取無功設(shè)備影響力有詳細的描述。影響關(guān)系的確定集中分兩步實現(xiàn)。具體過程如下2.l)利用歷史數(shù)據(jù)計算各無功設(shè)備的實時影響力在無功設(shè)備動作前后的短時限內(nèi)，可以認為系統(tǒng)參數(shù)保持不變，如當前負載、高壓側(cè)電壓、線路參數(shù)、負荷的電壓特性等保持不變。各狀態(tài)量的變化量，即可視作無功設(shè)備動作的實時影響力。圖2給出主變上調(diào)檔對電壓的影響力?？梢杂涀?lt;formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(3)(3)式中，Ei，j是當前時刻無功設(shè)備j動作對狀態(tài)量i的實時影響力；Vi,j+是系統(tǒng)一次模擬量i在無功設(shè)備j動作后的值；Vi，j-是系統(tǒng)一次模擬量i在無功設(shè)備j動作前的值。2.2)可以利用多次歷史數(shù)據(jù)得出影響規(guī)律假設(shè)無功設(shè)備j對狀態(tài)量i的影響規(guī)律為Ei，j=/(E)(4)(4)式中，Ei，j為無功設(shè)備j動作對狀態(tài)量i的影響力；/()為影響規(guī)律；E為當前狀態(tài)量，是多維向量?？梢岳脷v史數(shù)據(jù)得出多次實時影響力，以此確定影響規(guī)律中的待定系數(shù)。示例如下預設(shè)主變調(diào)1檔對受控電壓的影響力為Evt=a*Uh(5)(5)式中，Evt為主變調(diào)l檔對電壓的影響力；a為影響關(guān)系中的待定系數(shù)；Uh為主變高壓側(cè)電壓，這里均釆用標么值。多次歷史數(shù)據(jù)如表l,表l:主變調(diào)l檔對受控電壓實時影響力匯總示例主變調(diào)1檔對受控電壓實時影響力匯總<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>利用歷史數(shù)據(jù)，進行最小二次逼近，可以得出a=0.01。3)生成預想曲線在跟蹤模擬控制的初期，VQC尚未實施任何控制，同時系統(tǒng)無功設(shè)備的運行狀態(tài)未發(fā)生任何變化，預想狀態(tài)完全等同與實時狀態(tài)。此時，預想曲線可以直接使用實時曲線。測試系統(tǒng)必須時刻監(jiān)視實時狀態(tài)及VQC控制出口，以檢測無功狀態(tài)在預想狀態(tài)下與實時狀態(tài)下的差異。同時利用無功設(shè)備的影響關(guān)系，計算得出總影響力。進而修正預想狀態(tài)下的各無功設(shè)備的運行狀態(tài)及模擬量，繼續(xù)跟蹤VQC的控制過程。在生成預想曲線的過程中，集中體現(xiàn)了三個計算處理過程。分述如下3.1)數(shù)字量與無功設(shè)備狀態(tài)的映射關(guān)系VQC輸入的遙信量，即數(shù)字輸入量(簡稱數(shù)字量)，對應于無功設(shè)備的狀態(tài)。包括主變的開關(guān)位置、電容器/電抗器的開關(guān)位置、無功設(shè)備的異常信號、主變的檔位等。這些數(shù)字量與無功設(shè)備狀態(tài)的對應關(guān)系，可以記做<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(6)(6)式中，Z表示一次無功設(shè)備的實時運行狀態(tài)；/表示數(shù)字信號輸入量;J表示函數(shù)關(guān)系。上述各量均為多維向量。與影響規(guī)律不同，數(shù)字輸入信號的函數(shù)關(guān)系是確定的，需要預先輸入?？梢岳帽竞瘮?shù)關(guān)系，通過測量信號量得出一次設(shè)備的運行狀態(tài)。3.2)VQC控制命令的動作影響VQC通過控制出口改變無功設(shè)備的運行狀態(tài)。在跟蹤模擬控制的測試過程中，VQC并不真正通過控制出口調(diào)節(jié)無功設(shè)備的運行狀態(tài)，但可以通過VQC的控制命令改變無功設(shè)備在預想狀態(tài)中的運行狀態(tài)。為此必須確定VQC控制出口對無功設(shè)備預想運行狀態(tài)的變化關(guān)系，可以記做<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(7)(7)式中，A/。表示無功設(shè)備預想運行狀態(tài)的變化量；O表示VQC的控制命令；AYJ表示函數(shù)關(guān)系。上述各量均為多維向量。3.3)計算總影響力，修正預想狀態(tài)利用(6)式可以確定各無功設(shè)備的實時運行狀態(tài)；以初始實時狀態(tài)作為初始預想狀態(tài)，利用(7)式可以累計得出各無功設(shè)備的預想運行狀態(tài)；得出兩種狀態(tài)下各無功設(shè)備運行狀態(tài)的差值，利用已確定的影響關(guān)系，得出總影響力。預想狀態(tài)中無功設(shè)備的運行狀態(tài)通過(7)式確定，可以記做<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(8)(8)式中，Kp表示無功設(shè)備的預想運行狀態(tài)；K。表示無功設(shè)備的初始預想運行狀態(tài)，即無功設(shè)備的初始實時運行狀態(tài)；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>表示在跟蹤模擬控制的測試過程中，VQC累計控制命令對無功設(shè)備的總改變量；deltaKo的定義與(7)式相同。上述各量均為多維向量。計算無功設(shè)備預想運行狀態(tài)與實時運行狀態(tài)的狀態(tài)差，可以記做<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(9)(9)式中，deltaK表示無功設(shè)備的運行狀態(tài)差，與(1)式定義相同；Kp表示無功設(shè)備的預想運行狀態(tài)；K表示無功設(shè)備的實時運行狀態(tài)。上述各量均為多維向量。利用公式(1),計算得出無功設(shè)備的總影響力，可以記做<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(10)(10)式中，EAll表示無功設(shè)備的總影響力；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>表示所有無功設(shè)備影響關(guān)系與狀態(tài)差求得的影響力的總和；n表示1寸應無功設(shè)備序號；N表示無功設(shè)備總臺數(shù)；F(V,DeltaK)是多個影響關(guān)系組成的多維向量。上述各量均為多維向量。以實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，疊加(10)式得出的總影響力，以此修正預想狀態(tài)的模擬量。記做Vv=V+EAll(11)(11)式中，K表示預想狀態(tài)下的模擬量；K表示實時狀態(tài)下的模擬量；表示無功設(shè)備的總影響力，與(10)式定義相同。上述各量均為多維向量。利用(8)式得出預想狀態(tài)下無功設(shè)備的預想運行狀態(tài)；利用(11)式得出預想狀態(tài)下的模擬狀態(tài)。由此可以得出預想狀態(tài)下的全部數(shù)據(jù)量，以此作為VQC的模擬測試環(huán)境，測試VQC的實際動作情況。4)計檢測VQC的控制出口檢測VQC的控制出口，解釋出口含義，無功設(shè)備預想狀態(tài)的變化情況滿足公式(7)。具體說明已經(jīng)在過程3.2)中詳細闡明，不復贅述。5)記錄測試結(jié)果測試結(jié)果包括VQC的控制次數(shù)及控制對象的累計越限時間?？梢酝ㄟ^以下方法實現(xiàn)①針對每個VQC控制命令設(shè)置一個計數(shù)器；針對每個控制對象設(shè)置一個計時器。在測試前將所有的計數(shù)器和計時器清零。②在跟蹤模擬控制過程中，當預想曲線中控制對象越限時，對應控制對象的計時器計時；當VQC給出控制出口時，對應控制命令的計數(shù)器加1。③在跟蹤模擬控制結(jié)束時，以計數(shù)器的累計時間及計數(shù)器的累計次數(shù)作為測試結(jié)果。下面通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步詳細表述。以一臺變壓器、三臺電容器的變電站為例。變電站運行方式如圖3所示。受控量為主變低壓側(cè)電壓U和高壓側(cè)的注入無功功率Q。其中，主變可以在線調(diào)檔；電容器不允許控制。為了便于分析，將VQC實時運行過程簡化為三個典型的運行階段，如圖4所示。各運行階段參數(shù)如下運行階段l電壓1.050無功功率2.OMvar持續(xù)10秒5檔運行階段2電壓0.985無功功率2.OMVar持續(xù)600秒5檔運行階段3電壓1.085無功功率2.OMVar持續(xù)130秒5檔其中，電壓上限為1.090kV,電壓下限為1.000kV;無功上限為3.0Mvar，無功下限為1.0Mvar。高壓側(cè)電壓為1.000,區(qū)間延時30秒，設(shè)備間動作延時10秒。影響規(guī)律設(shè)置如下主變調(diào)1檔對受控電壓的影響力為Eu二O.O"Uh(12)主變調(diào)1當對受控無功的影響力為Eq=0.02*Q(13)跟蹤過程如下運行階段l:電壓、無功均滿足要求，不動作。運行階段2:電壓偏低，無功正常，主變升檔。利用公式(12)、(13)可以得出，升l檔后主變的預想狀態(tài)為一一電壓U=0.985+1.0*0.01=0.995無功Q=2.0+2.0*0.02=2.0MVar電壓偏低，無功正常，主變繼續(xù)升l檔。升2檔后的預想狀態(tài)為一一電壓U-O.985+1.0*0.02=1.005無功Q-2.0+2.0*0.02*2-2.1MVar電壓、無功均滿足要求，不再動作。過程(2)中，主變連續(xù)升2檔。運行階段3:利用公式(12)、(13)可以得出，當前的預想狀態(tài)一一電壓U=l.085+1.0*0.01*2=1.105無功Q=2.0+2.0*0.02*2=2.1MVar電壓偏高，無功正常，主變需降檔。降1檔后，預想狀態(tài)為一一電壓U-l.085+1.0*0.01*1=1.095無功Q=2.0+2.0*0.02*1=2.0MVar電壓偏高，無功正常，主變需繼續(xù)降檔。降2檔后，預想狀態(tài)為一一電壓U=l.085+1.0*0.01*0=1.085無功Q=2.0+2.0*0.02*0=2,0MVar電壓、無功均正常，不再動作。過程(3)中，主變連續(xù)降2檔。系統(tǒng)運行過程如圖4所示。在常規(guī)的VQC測試過程中，過程(2)電壓偏低，VQC上調(diào)檔；在過程(3)中，電壓無功滿足要求，VQC不動作。與常規(guī)VQC的模擬過程相比，跟蹤模擬測試過程在過程(2)中，VQC上調(diào)檔。在過程(3)中，可以肯定在主變已調(diào)2檔的情況下，實際電壓一定比實時值高，需要降檔以恢復電壓。相比之下，跟蹤模擬控制過程更接近實際。為了便于說明具體控制過程，本發(fā)明選取了比較簡單的示例，應當理解，但上述實施例不以任何形式限定本發(fā)明，凡釆用等同替代或等效變換等形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、電壓無功綜合控制系統(tǒng)VQC的跟蹤模擬測試方法，該方法以系統(tǒng)實時運行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，預想在當前的系統(tǒng)運行狀態(tài)下的預想狀態(tài)，即無功設(shè)備受且只受VQC控制時的系統(tǒng)狀態(tài)；設(shè)置無功設(shè)備動作對控制對象及測量量所產(chǎn)生影響的影響規(guī)律；測試初期無功設(shè)備的運行狀態(tài)與系統(tǒng)實時狀態(tài)相同，跟蹤VQC的控制出口，當檢測到VQC的控制出口時，改變預想狀態(tài)下相應無功設(shè)備的運行狀態(tài)；計算各無功設(shè)備在預想狀態(tài)下和在實時狀態(tài)下的運行狀態(tài)差；利用各無功設(shè)備的運行狀態(tài)差及其影響規(guī)律計算出總影響力，將實時狀態(tài)中的各模擬量加上總影響力，得出各模擬量的預想狀態(tài)，進而得出預想狀態(tài)下的系統(tǒng)運行狀態(tài)；以預想狀態(tài)作為VQC的測試環(huán)境，檢測VQC的控制過程；以測試過程中無功設(shè)備的動作總次數(shù)及預想狀態(tài)中控制對象越限的時間總長作為最終檢驗結(jié)果；其特征在于該方法具體包括以下步驟(1)獲取實時數(shù)據(jù)通過VQC實時測量得出，或通過現(xiàn)場的記錄曲線得出；(2)確定無功設(shè)備的影響規(guī)律利用已有的信息量，獲知無功設(shè)備的影響規(guī)律，在能夠獲得充分的系統(tǒng)參數(shù)時，通過潮流計算得出；或利用歷史數(shù)據(jù)，計算出多次無功設(shè)備動作的實時影響力，以此確定影響力與各模擬量的關(guān)系，擬合得出影響規(guī)律；(3)以預想狀態(tài)作為VQC的運行環(huán)境，檢測VQC的控制出口利用各無功設(shè)備的影響規(guī)律及其在預想狀態(tài)和實時狀態(tài)下的狀態(tài)差，得出總影響力；各模擬量以實時狀態(tài)量為基礎(chǔ)，加上總影響力，得出預想運行狀態(tài)，以此作為VQC的測試環(huán)境，檢測VQC的動作過程；(4)檢測到VQC的控制出口后，解釋出口含義；跟蹤對應無功設(shè)備的當前預想運行狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上改變其對應的預想運行狀態(tài)，回到步驟3)，改變預想運行狀態(tài)，完成控制反饋；(5)以測試過程中VQC總的控制出口次數(shù)及預想狀態(tài)下控制對象的越限時間總長作為最終測試結(jié)果。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬測試方法，其特征在于所述的系統(tǒng)運行狀態(tài)是指以實時運行狀態(tài)為基礎(chǔ)，假設(shè)無功設(shè)備按照VQC控制過程改變狀態(tài)后的系統(tǒng)將達到的預想狀態(tài)，以此預想狀態(tài)作為VQC的模擬運行環(huán)境，測試VQC的控制過程。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬測試方法，其特征在于所述各無功設(shè)備在跟蹤模擬測試期間，其預想狀態(tài)受且只受VQC控制，測試初期各無功設(shè)備的預想狀態(tài)與實時狀態(tài)相同，在檢測到VQC的控制出口后，各對應設(shè)備的的預想運行狀態(tài)，在其原有的預想運行狀態(tài)的基礎(chǔ)上發(fā)生相應改變。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬測試方法，其特征在于計算所述各無功設(shè)備按照VQC的控制命令改變運行狀態(tài)時，系統(tǒng)將達到的預想運行狀態(tài)；無功設(shè)備的預想運行狀態(tài)發(fā)生改變后，系統(tǒng)各模擬量的預想運行狀態(tài)也將隨之改變，進而體現(xiàn)出VQC控制的效果。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬測試方法，其特征在于以VQC的釆樣周期獲取實時數(shù)據(jù)，經(jīng)預想狀態(tài)估測，最終獲取預想數(shù)據(jù)，進行連續(xù)跟蹤測試，測試時間可以達到24小時或更長。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬測試方法，其特征在于利用已有的數(shù)據(jù)確定無功設(shè)備動作對模擬量的影響關(guān)系，在能夠獲得充分的系統(tǒng)參數(shù)時，影響關(guān)系可以通過潮流計算求得，也可以利用歷史數(shù)據(jù)，計算多次無功設(shè)備動作的實時影響力，確定影響力與各模擬量等實時信息的關(guān)系，進而得出影響關(guān)系。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬測試方法，其特征在于確定遙信量與無功設(shè)備運行狀態(tài)間的函數(shù)關(guān)系，利用遙信量確定無功設(shè)備的實時運行狀態(tài)。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬測試方法，其特征在于確定VQC控制出口是指建立無功設(shè)備運行狀態(tài)隨VQC控制出口的改變關(guān)系，利用VQC的控制出口改變無功設(shè)備的預想運行狀態(tài)。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓無功綜合控制系統(tǒng)的跟蹤模擬測試方法，其特征在于以模擬測試過程中，VQC的實際控制出口總次數(shù)及預想狀態(tài)下各控制對象的累計越限時間，作為跟蹤模擬測試的測試結(jié)果。全文摘要本發(fā)明公開一種電壓無功綜合控制系統(tǒng)的測試方法。測試過程以實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，跟蹤VQC的控制過程，計算實時狀態(tài)與預想狀態(tài)的狀態(tài)差，形成閉環(huán)測試過程。獲取系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)；認為無功設(shè)備受且只受VQC控制；將VQC控制下的估測狀態(tài)當作預想狀態(tài)；確定無功元件動作對各模擬量的影響關(guān)系；檢測并累計VQC的控制過程，得出各無功元件的預想運行狀態(tài)；利用預想狀態(tài)與實時狀態(tài)下無功元件運行狀態(tài)的狀態(tài)差，得出預想狀態(tài)下各模擬量的總變化量，進而得出預想狀態(tài)的全部數(shù)據(jù)；以預想狀態(tài)作為VQC的測試環(huán)境，檢測VQC的動作過程；以預想狀態(tài)下控制對象的總越限時間及VQC的總控制次數(shù)作為最終測試結(jié)果。采用本方法，可以體現(xiàn)VQC的實際控制過程，可以此作為VQC的投運依據(jù)。文檔編號G05F1/70GK101364738SQ20081002147公開日2009年2月11日申請日期2008年8月15日優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日發(fā)明者驥劉,單茂華,海吳,戴志強,滕春濤,田小峰,鐘白,羅華煜,路鄧,黃國方,黃紹真申請人:國電南瑞科技股份有限公司