本發(fā)明屬于水電廠自動控制,具體涉及一種水電廠自動電壓控制邏輯組態(tài)方法。
背景技術(shù):
1、自動電壓控制(avc)是指按預(yù)定條件和要求自動控制水電廠母線電壓或全電廠無功功率的技術(shù)。在保證機組安全運行的條件下,為系統(tǒng)提供可充分利用的無功功率,減少電廠的功率損耗。水電廠avc?子站系統(tǒng)接收avc?主站系統(tǒng)下發(fā)的全廠控制目標(電廠高壓母線電壓、全廠總無功等),按照控制策略(電壓曲線、恒母線電壓、恒無功)合理分配給每臺機組,通過調(diào)節(jié)發(fā)電機無功出力,達到全廠目標控制值,實現(xiàn)全廠多機組的電壓無功自動控制。
2、在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中,avc的組態(tài)邏輯一般以功能塊的形式存在于監(jiān)控系統(tǒng)上位機程序中。avc組態(tài)邏輯的程序結(jié)構(gòu)可以劃分為界面樣式層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)獲取層。其中,界面樣式層負責實現(xiàn)人機界面的交互功能,數(shù)據(jù)獲取層負責實現(xiàn)和數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交互,而業(yè)務(wù)邏輯層則作為avc功能實現(xiàn)的核心,其關(guān)鍵在于通過合理設(shè)計邏輯組態(tài)的整體結(jié)構(gòu)、功能模塊、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法和接口,實現(xiàn)邏輯組態(tài)的簡潔高效以及可維護性、可擴展性和可重用性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種水電廠自動電壓控制邏輯組態(tài)方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的數(shù)據(jù)海量多模以及查詢多樣會引起數(shù)據(jù)索引膨脹、無法有效支持多模態(tài)數(shù)據(jù)的跨類型檢索和難以滿足大數(shù)據(jù)檢索服務(wù)的實時性需求的技術(shù)問題。
2、為了達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、一種水電廠自動電壓控制邏輯組態(tài)方法,包括以下步驟:
4、步驟一:接收外部輸入指令,根據(jù)外部輸入指令確定全廠avc給定控制方式,全廠avc給定控制方式包括無功給定控制方式和電壓給定控制方式;
5、步驟二:判斷外部輸入指令的選擇判斷單機avc的投退狀態(tài)為單機avc投入狀態(tài)或單機avc退出狀態(tài);
6、步驟三:判斷外部輸入指令的選擇以及單機avc的投退狀態(tài)是否滿足全廠avc投退條件,經(jīng)判斷后得出全廠avc投入狀態(tài)是否為全廠avc投入;
7、步驟四:步驟三中若判斷全廠avc的投退狀態(tài)為全廠avc投入狀態(tài),則根據(jù)步驟一中的全廠avc給定控制方式判斷是否為無功給定控制方式,若全廠avc給定控制方式為無功給定控制方式,計算全廠無功給定分配值;否則,全廠avc給定控制方式為電壓給定控制方式,計算全廠電壓給定分配值;
8、步驟五:步驟三中若判斷全廠avc狀態(tài)為不投入,則重新輸入指令重復(fù)步驟一至步驟三;
9、步驟六:根據(jù)步驟四中的全廠avc無功分配值計算?avc分配值;
10、步驟七:根據(jù)外部輸入指令判斷avc是否為閉環(huán)調(diào)節(jié),若是閉環(huán)調(diào)節(jié),則根據(jù)avc分配值將每臺機組的avc進行下發(fā)后結(jié)束流程,若不是閉環(huán)調(diào)節(jié),則直接結(jié)束流程。
11、步驟一中確定全廠avc給定控制方式,需要先根據(jù)外部輸入指令判斷全廠給定方式,若采用曲線方式,則全廠avc控制權(quán)屬于電廠,全廠avc給定控制方式為全廠電壓給定控制方式;若采用定值方式,根據(jù)外部輸入確定avc的控制權(quán)屬于電廠、調(diào)度或者集控,并根據(jù)外部輸入確定是采用無功給定控制方式還是電壓給定控制方式,若既不采用曲線方式又不采用定值方式,則重新進行外部輸入指令選擇是否采用曲線方式。
12、當avc控制權(quán)為電廠、調(diào)控或者集控時,分別根據(jù)外部輸入指令判斷全廠avc給定控制方式是否為無功給定控制方式或者電壓給控制方式,若兩者都不是,則通過外部指令輸入重新進行全廠avc給定控制方式的判斷;當avc控制權(quán)均不屬于電廠、調(diào)控或者集控,則通過外部指令輸入中心進行avc控制權(quán)的判斷。
13、若avc控制權(quán)為電廠且在無功給定控制方式下,全廠無功設(shè)定值賦值為電廠運行人員在avc畫面上的設(shè)定值;若avc控制權(quán)為集控且在無功給定控制方式下,全廠無功設(shè)定值賦值為集控通過遠動通信下發(fā)的值;若avc控制權(quán)為調(diào)度且在無功給定控制方式下,全廠無功設(shè)定值賦值為調(diào)度通過遠動通信下發(fā)的值;若avc控制權(quán)為電廠且在電壓給定控制方式下,母線電壓設(shè)定值賦值為電廠運行人員在avc畫面上的設(shè)定值;若avc控制權(quán)為調(diào)度且在電壓給定控制方式下,母線電壓設(shè)定值賦值為調(diào)度通過遠動通信下發(fā)的值;若avc控制權(quán)為集控且在電壓給定控制方式下,母線電壓設(shè)定值賦值為集控通過遠動通信下發(fā)的值。
14、若全廠給定方式為無功給定控制方式,則通過無功給定控制方式計算無功給定方式的全廠avc無功分配,,其中,為:全廠avc無功分配,為:全廠無功設(shè)定值,為:未投入avc的機組無功實發(fā)值之和。
15、若全廠給定方式為無功給定控制方式,則需要檢查全廠無功設(shè)定值是否屬于全廠無功設(shè)定值上下限范圍內(nèi),當全廠無功設(shè)定值處于上下限范圍內(nèi)時,才為有效設(shè)值,否則將無法設(shè)值并報錯;全廠無功設(shè)定值上限計算方法:,為已投入avc的機組在當前工況下的最大無功之和,n為投入?avc機組的臺數(shù);全廠無功設(shè)定值下限計算方法:,其中,為已投入avc的機組在當前工況下的最小無功之和,n為投入avc機組的臺數(shù)。
16、若全廠給定方式為電壓給定控制方法,則通過電壓給定控制方式計算無功給定方式的全廠avc無功分配值,當系統(tǒng)母線電壓處于正常電壓值范圍內(nèi)時,采用正常調(diào)度系數(shù)進行計算:
17、
18、(2)當系統(tǒng)母線電壓超出正常電壓值范圍,但未超出故障電壓上下限時,采用緊急調(diào)度系數(shù)進行計算:
19、
20、(3)當系統(tǒng)母線電壓超出故障電壓上下限時,退出全廠avc;
21、其中,為:系統(tǒng)母線電壓處于正常電壓值范圍內(nèi)的全廠avc無功分配值,為:系統(tǒng)母線電壓超出正常電壓值范圍,但未超出故障電壓上下限時的全廠avc無功分配值,為:已投入avc的機組無功實發(fā)值之和,為:正常調(diào)壓系數(shù),為:緊急調(diào)度系數(shù),為:實際母線電壓與母線電壓設(shè)定值的偏差值,為:緊急調(diào)壓系數(shù)。
22、步驟六中,avc的分配分為等功率因素分配、無功容量成比例分配以及相似調(diào)度裕度分配三種分配方式,根據(jù)外部輸入指令選擇avc的分配方式。
23、首先判斷是否按等功率因素分配,若是則將avc執(zhí)行等功率因素分配;否則,判斷是否按無功容量成比例分配,若是則將avc執(zhí)行無功容量成比例分配;否則,判斷是否按相似調(diào)整裕度分配,若是則將avc執(zhí)行相似調(diào)整裕度分配;若三種分配方式都不是,則重新輸入指令進行avc三種分配方式的判斷。
24、avc進行等功率因素分配時,每臺avc分配值計算的方法為:;avc進行無功容量成比例分配時,每臺avc分配值計算的方法為:;avc進行相似調(diào)度裕度分配時,每臺avc分配值計算的方法為:;其中,為:每臺avc等功率分配值,為:每臺avc無功容量成比例分配值,為:每臺avc相似調(diào)度裕度分配值,n為投入avc機組的臺數(shù),為已投入avc機組的當前有功實發(fā)值,為已投入avc機組的最大無功容量,為當前無功實發(fā)值,和均由外部給定。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
26、本發(fā)明公開的一種水電廠自動電壓控制邏輯組態(tài)方法,采用模塊化設(shè)計,每個模塊職責單一,模塊遵循高內(nèi)聚、低耦合的原則。高內(nèi)聚意味著模塊內(nèi)部的元素緊密聯(lián)系,?當模塊內(nèi)部發(fā)生修改時,?不會影響到外部調(diào)用者或依賴者,?從而減少了維護成本和時間;低耦合使得模塊間的聯(lián)系減少,?有助于提高開發(fā)效率。?
27、本發(fā)明的設(shè)計方案遵循接口隔離和抽象化原則。將需要調(diào)用的模塊、函數(shù)或方法通過抽象成接口隱藏實現(xiàn)細節(jié),從而實現(xiàn)接口與內(nèi)部細節(jié)的分離;另一方面對接口的數(shù)量和復(fù)雜度進行有效的平衡,使接口數(shù)量盡可能少且接口復(fù)雜度較低。
28、本發(fā)明的設(shè)計方案對于整體流程結(jié)構(gòu)、功能模塊定義、外部接口和內(nèi)部算法的設(shè)計遵循了簡潔、高效的原則,避免了代碼冗余和重復(fù),提高代碼復(fù)用率,具備較高的可維護性、可擴展性和可重用性。