專利名稱：一種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法，屬電カ系統(tǒng)無功補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)規(guī)模和容量的不斷擴(kuò)大，因?yàn)闊o功引起的電カ損耗也在不斷増大，使得電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制問題越來越重要。目前普遍實(shí)施的就地?zé)o功平衡控制策略，僅能實(shí)現(xiàn)局部電壓無功的綜合控制，不能實(shí)現(xiàn)整個區(qū)域電網(wǎng)的處處時時無功優(yōu)化控制與平衡，不能把電カ損耗降到最低。因此，目前迫切需要ー種更合理的電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法，解決無功就地平衡與全局無功優(yōu)化的矛盾，以達(dá)到整個區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)處處無功平衡、電壓最優(yōu)、損耗最小的目的。發(fā)明目的與內(nèi)容由一個調(diào)度主站以及該主站管控下的若干個變電站，每個變電站有若干條輸出線路連接下ー級變電站和若干條IOkv或20kV輸出線路，每條IOkV或20kV供電線路又連接有若干臺配電變壓器，配電變壓器將高壓IOkV或20kV變成低壓400V供給各種用電器用電，形成ー個區(qū)域的供電網(wǎng)絡(luò)，這個區(qū)域的供電網(wǎng)絡(luò)叫做區(qū)域電網(wǎng)。ー個區(qū)域電網(wǎng)包含若干個變電站供電區(qū)域(簡稱站域)，一個站域又包含若干個IOkV或20kV線路供電區(qū)域(簡稱線域)，一個線域又包含若干個配電變壓器的供電區(qū)域(簡稱配電域)。本發(fā)明提供ー種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法，主要由區(qū)域電網(wǎng)智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制中心(簡稱區(qū)域控制中心)、站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制中心(簡 稱站域控制中心)、線域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制中心(簡稱線域控制中心)、安裝于變電站無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)、線路無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)和配變無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)的專用終端無功補(bǔ)償裝置等共同實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到區(qū)域電網(wǎng)處處無功平衡、電壓最優(yōu)、損耗最小的目的。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下調(diào)度主站安裝有ー套“區(qū)域控制中心”，每個站域安裝有ー套“站域控制中心”，每個線域安裝有ー套“線域控制中心”。每個變電站的每段低壓側(cè)母線作為站域集中補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)，安裝有ー套變電站專用終端補(bǔ)償裝置(簡稱站用終端補(bǔ)償裝置)。每條IOkv或20kV線路或選擇部分IOkV或20kV線路，擇點(diǎn)作為線路補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)，安裝有一臺或若干臺IOkV或20kV線路終端補(bǔ)償裝置(簡稱線路終端補(bǔ)償裝置)。每臺配電變壓器或選擇部分配電變壓器400V側(cè)作為配電變壓器集中補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)，安裝有一臺低壓400V無功自動補(bǔ)償裝置(簡稱400V終端補(bǔ)償裝置)。區(qū)域控制中心與站域控制中心之間，站域控制中心與線域控制中心以及站用終端補(bǔ)償裝置之間，線域控制中心與線路終端補(bǔ)償裝置以及400V終端補(bǔ)償裝置之間，均可以通過有線或無線通信方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。400V終端補(bǔ)償裝置和線路終端補(bǔ)償裝置可以接受線域控制中心下傳的指令并動作，同時向線域控制中心上傳預(yù)設(shè)的各種電氣數(shù)據(jù)，線域控制中心對該電氣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，井根據(jù)計(jì)算結(jié)果下傳指令或?qū)?shù)據(jù)信息上傳至站域控制中心，形成一個“線域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)”。線域控制中心和站用終端補(bǔ)償裝置可以接受站域控制中心下傳的指令，再下傳或動作，同時向站域控制中心上傳預(yù)設(shè)的各種電氣數(shù)據(jù)，站域控制中心對該電氣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析、計(jì)算，井根據(jù)計(jì)算結(jié)果下傳指令或?qū)?shù)據(jù)信息上傳至區(qū)域控制中心，形成一個“站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)”。站域控制中心可以接受區(qū)域控制中心的指令井下傳，同時向區(qū)域控制中心上傳預(yù)設(shè)的各種電氣數(shù)據(jù)，區(qū)域控制中心對所有站域的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲、分析、計(jì)算，井根據(jù)計(jì)算結(jié)果向各個站域控制中心發(fā)出指令，同時顯示和存儲各種預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)信息，形成ー個“區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)”。站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)是區(qū)域電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)的子系統(tǒng)，線域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)又是站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)的子系統(tǒng)。通常情況下，區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的所有補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)的終端補(bǔ)償裝置，均自動跟蹤負(fù)荷變化獨(dú)立閉環(huán)自動補(bǔ)償、自動調(diào)壓，井上傳電氣數(shù)據(jù)信息，也可以根據(jù)上級控制中心的指令，強(qiáng)制補(bǔ)償調(diào)壓或根據(jù)指令的約束條件自主優(yōu)化運(yùn)行。區(qū)域電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)的各子系統(tǒng)站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)，以及站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)線域 電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)，也均獨(dú)立運(yùn)行，同時將電氣數(shù)據(jù)信息上傳送至上一級償控制中心，使區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)各補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)無功平衡電壓最優(yōu)。當(dāng)某個或幾個終端補(bǔ)償裝置不能滿足對應(yīng)的補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)的無功平衡要求時，區(qū)域控制中心采用分層控制結(jié)構(gòu)的多代理智能協(xié)調(diào)技術(shù)，運(yùn)用分層分區(qū)優(yōu)化多機(jī)協(xié)同處理算法，尋求最優(yōu)補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)和補(bǔ)償容量，將優(yōu)化補(bǔ)償控制指令發(fā)送給其它相應(yīng)的補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)的終端補(bǔ)償裝置，終端補(bǔ)償裝置響應(yīng)并動作，使上述補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)達(dá)到無功平衡電壓最優(yōu)，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)處處無功平衡、電壓最優(yōu)。


圖I所示為區(qū)域電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)層次示意2所示為ー種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償示意圖
權(quán)利要求
1.ー種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法，其特征在于主要由區(qū)域電網(wǎng)智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制中心(簡稱區(qū)域控制中心)、站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制中心(簡稱站域控制中心)、線域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制中心(簡稱線域控制中心)、安裝于變電站無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)、線路無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)和配變無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)的專用終端無功補(bǔ)償裝置等共同實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到區(qū)域電網(wǎng)處處無功平衡、電壓最優(yōu)、損耗最小的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法，其特征在于調(diào)度主站安裝有ー套“區(qū)域控制中心”，每個站域安裝有一套“站域控制中心”，每個線域安裝有一套“線域控制中心”。區(qū)域控制中心與站域控制中心之間，站域控制中心與線域控制中心以及站用終端補(bǔ)償裝置之間，線域控制中心與線路終端補(bǔ)償裝置以及400V終端補(bǔ)償裝置之間，均可以通過有線或無線通信方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法，其特征在于站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)是區(qū)域電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)的子系統(tǒng)，線域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)又是站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)的子系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法，其特征在于通常情況下，區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的所有補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)的終端補(bǔ)償裝置，均自動跟蹤負(fù)荷變化獨(dú)立閉環(huán)自動補(bǔ)償、自動調(diào)壓，井上傳電氣數(shù)據(jù)信息，也可以根據(jù)上級控制中心的指令，強(qiáng)制補(bǔ)償調(diào)壓或根據(jù)指令的約束條件自主優(yōu)化運(yùn)行。區(qū)域電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)的各子系統(tǒng)站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)，以及站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)線域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng)，也均獨(dú)立運(yùn)行，同時將電氣數(shù)據(jù)信息上傳送至上一級償控制中心，使區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)各補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)無功平衡電壓最優(yōu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法，其特征在于當(dāng)某個或幾個終端補(bǔ)償裝置不能滿足對應(yīng)的補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)的無功平衡要求時，區(qū)域控制中心采用分層控制結(jié)構(gòu)的多代理智能協(xié)調(diào)技術(shù)，運(yùn)用分層分區(qū)優(yōu)化多機(jī)協(xié)同處理算法，尋求最優(yōu)補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)和補(bǔ)償容量，將優(yōu)化補(bǔ)償控制指令發(fā)送給其它相應(yīng)的補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)的終端補(bǔ)償裝置，終端補(bǔ)償裝置響應(yīng)并動作，使上述補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)達(dá)到無功平衡電壓最優(yōu)，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)處處無功平衡、電壓最優(yōu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種區(qū)域電網(wǎng)的智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償方法。主要由區(qū)域電網(wǎng)智能電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制中心(簡稱區(qū)域控制中心)、站域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制中心(簡稱站域控制中心)、線域電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制中心(簡稱線域控制中心)、安裝于變電站無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)、線路無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)和配變無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)的專用終端無功補(bǔ)償裝置等共同實(shí)現(xiàn)，從全網(wǎng)角度進(jìn)行電壓無功優(yōu)化補(bǔ)償控制，以達(dá)到區(qū)域電網(wǎng)時時處處無功平衡、電壓最優(yōu)、損耗最小的目的。
文檔編號H02J3/18GK102769294SQ201110115978
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者呂延軍, 孫士民, 孫士輝, 石愛民, 閆紅華, 馬榮林 申請人:山東迪生電氣股份有限公司