本發(fā)明涉及電力自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)輕負(fù)荷時(shí)段無(wú)功電壓控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電壓的穩(wěn)定可以確保各種電氣設(shè)備的正常運(yùn)行并延長(zhǎng)其使用壽命，隨著用戶(hù)對(duì)供電質(zhì)量要求的日益提高，電壓合格率成為他們非常關(guān)心的一個(gè)主要問(wèn)題。出于經(jīng)濟(jì)性的考慮，電網(wǎng)中不能遠(yuǎn)距離輸送無(wú)功功率，以盡量避免遠(yuǎn)距離傳輸無(wú)功功率所造成的能量損失。同時(shí)，電壓和無(wú)功功率控制是一個(gè)關(guān)系到保證供電質(zhì)量、滿足用戶(hù)無(wú)功功率需求和系統(tǒng)電壓合格的問(wèn)題，也是減少網(wǎng)損、提高電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的有效措施，不斷受到電力系統(tǒng)運(yùn)行人員的密切關(guān)注。因此在電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電壓無(wú)功優(yōu)化控制具有廣泛和重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電網(wǎng)輕負(fù)荷時(shí)段無(wú)功電壓控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)輕負(fù)荷時(shí)段的無(wú)功電壓控制，達(dá)到全網(wǎng)功率損耗最小的目的。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種電網(wǎng)輕負(fù)荷時(shí)段無(wú)功電壓控制系統(tǒng)，外接SCADA系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包含：

拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建立模塊，用于根據(jù)電網(wǎng)模型建立電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)；

獲取模塊，其與拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建立模塊相連，用于根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)采集獲取電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)無(wú)功量；

分析調(diào)節(jié)模塊分別連接拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建立模塊和獲取模塊，用于根據(jù)所述的電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)無(wú)功量，并結(jié)合電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)生成電網(wǎng)遙控指令；

控制輸出模塊連接分析調(diào)節(jié)模塊，用于將電網(wǎng)遙控指令發(fā)送到SCADA 系統(tǒng)。

所述的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建立模塊根據(jù)電網(wǎng)模型以電網(wǎng)中的一次變?yōu)楦?jié)點(diǎn)并以二次變?yōu)樽庸?jié)點(diǎn)建立樹(shù)干網(wǎng)，并根據(jù)多個(gè)樹(shù)干網(wǎng)生成電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。

所述的分析調(diào)節(jié)模塊根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)以遍歷根節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)的方式從SCADA 系統(tǒng)中采集電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行檢測(cè)獲得合格數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)N 組合格數(shù)據(jù)求取平均值以獲得有效實(shí)時(shí)數(shù)。

當(dāng)所述電網(wǎng)電壓小于預(yù)設(shè)的電壓上限值，且大于預(yù)設(shè)的電壓下限值，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為正值時(shí)，增大所述電抗器的觸發(fā)角；當(dāng)所述電網(wǎng)電壓小于預(yù)設(shè)的電壓上限值，且大于預(yù)設(shè)的電壓下限值，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為負(fù)值時(shí)，減小所述電抗器的觸發(fā)角。

當(dāng)所述電網(wǎng)電壓小于預(yù)設(shè)的電壓下限值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊增大所述電抗器的觸發(fā)角；

當(dāng)所述電網(wǎng)電壓大于預(yù)設(shè)的電壓上限值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊減小所述電抗器的觸發(fā)角。

當(dāng)所述電網(wǎng)電壓等于所述預(yù)設(shè)的電壓上限值，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為正值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊保持電抗器的觸發(fā)角不變；當(dāng)所述電網(wǎng)電壓等于所述預(yù)設(shè)的電壓上限值，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為負(fù)值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊減小電抗器的觸發(fā)角；

所述電網(wǎng)電壓等于所述預(yù)設(shè)的電壓下限值時(shí)，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為正值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊增大電抗器的觸發(fā)角；且所述電網(wǎng)無(wú)功量為負(fù)值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊保持電抗器的觸發(fā)角不變。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明結(jié)合全網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，既能夠?qū)崿F(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)的無(wú)功電壓控制，還實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的最優(yōu)控制，可在保證受控母線電壓合格的同時(shí)，還達(dá)到全網(wǎng)功率損耗最小的目的。

本發(fā)明結(jié)合全網(wǎng)情況對(duì)可實(shí)現(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)無(wú)功電壓控制目標(biāo)的多種實(shí)施方案進(jìn)行擇優(yōu)選取，并進(jìn)行判斷，以保證通過(guò)最簡(jiǎn)單合理、步驟最少的方式實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)；

本發(fā)明根據(jù)各變電所建立拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，以便通過(guò)遍歷節(jié)點(diǎn)的方式對(duì)各變電所進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控調(diào)節(jié)，有利于提高全網(wǎng)巡查的嚴(yán)謹(jǐn)性，避免遺漏。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種電網(wǎng)輕負(fù)荷時(shí)段無(wú)功電壓控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

如圖1所示，一種電網(wǎng)輕負(fù)荷時(shí)段無(wú)功電壓控制系統(tǒng)，外接SCADA系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包含：拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建立模塊1，用于根據(jù)電網(wǎng)模型建立電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)；獲取模塊2，其與拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建立模塊1相連，用于根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)采集獲取電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)無(wú)功量；分析調(diào)節(jié)模塊3分別連接拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建立模塊1和獲取模塊2，用于根據(jù)所述的電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)無(wú)功量，并結(jié)合電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)生成電網(wǎng)遙控指令；控制輸出模塊4連接分析調(diào)節(jié)模塊3，用于將電網(wǎng)遙控指令發(fā)送到SCADA 系統(tǒng)，以通過(guò)調(diào)節(jié)指定的電抗器，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)無(wú)功電壓控制目標(biāo)。

上述的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建立模塊1根據(jù)電網(wǎng)模型以電網(wǎng)中的一次變?yōu)楦?jié)點(diǎn)并以二次變?yōu)樽庸?jié)點(diǎn)建立樹(shù)干網(wǎng)，并根據(jù)多個(gè)樹(shù)干網(wǎng)生成電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。

上述的分析調(diào)節(jié)模塊3根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)以遍歷根節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)的方式從SCADA 系統(tǒng)中采集電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行檢測(cè)獲得合格數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)N 組合格數(shù)據(jù)求取平均值以獲得有效實(shí)時(shí)數(shù)。具體地，N 的取值越大，獲得的有效實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)代表性越高，但是考慮到計(jì)算量，和有效實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集頻率，N 的取值范圍可優(yōu)選為3 ≤ N ≤ 10。

當(dāng)所述電網(wǎng)電壓小于預(yù)設(shè)的電壓上限值，且大于預(yù)設(shè)的電壓下限值，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為正值時(shí)，增大所述電抗器的觸發(fā)角；當(dāng)所述電網(wǎng)電壓小于預(yù)設(shè)的電壓上限值，且大于預(yù)設(shè)的電壓下限值，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為負(fù)值時(shí)，減小所述電抗器的觸發(fā)角。

當(dāng)所述電網(wǎng)電壓小于預(yù)設(shè)的電壓下限值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊3增大所述電抗器的觸發(fā)角；

當(dāng)所述電網(wǎng)電壓大于預(yù)設(shè)的電壓上限值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊3減小所述電抗器的觸發(fā)角。

當(dāng)所述電網(wǎng)電壓等于所述預(yù)設(shè)的電壓上限值，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為正值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊保持電抗器的觸發(fā)角不變；當(dāng)所述電網(wǎng)電壓等于所述預(yù)設(shè)的電壓上限值，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為負(fù)值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊3減小電抗器的觸發(fā)角；所述電網(wǎng)電壓等于所述預(yù)設(shè)的電壓下限值時(shí)，且所述電網(wǎng)無(wú)功量為正值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊3增大電抗器的觸發(fā)角；且所述電網(wǎng)無(wú)功量為負(fù)值時(shí)，所述分析調(diào)節(jié)模塊3保持電抗器的觸發(fā)角不變。

綜上所述，本發(fā)明一種電網(wǎng)輕負(fù)荷時(shí)段無(wú)功電壓控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)輕負(fù)荷時(shí)段的無(wú)功電壓控制，達(dá)到全網(wǎng)功率損耗最小的目的。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。