一種輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)無(wú)功運(yùn)行方法，更具體地說(shuō)，涉及一種輻射型電網(wǎng)中主變關(guān) 口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電網(wǎng)的無(wú)功電壓控制關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，為保證電壓質(zhì)量和無(wú)功 功率分層分區(qū)就地平衡，需對(duì)變電站的無(wú)功電壓進(jìn)行控制，以提高輸配電網(wǎng)的可靠性和經(jīng) 濟(jì)性。對(duì)于IlOkV的輻射型電網(wǎng)而言，IlOkV變電站的無(wú)功電壓控制主要有兩種，一種是利 用自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)（Automatic voltage control, AVC)將變電站納入全網(wǎng)的無(wú)功優(yōu)化計(jì) 算中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)并優(yōu)化計(jì)算得出變電站的變電站母線電壓和主變壓器無(wú)功功 率（或功率因數(shù)）的控制范圍；另一種則是變電站利用自身的就地信息系統(tǒng)，采用較為簡(jiǎn)單 的九區(qū)圖、十七區(qū)圖等控制策略進(jìn)行無(wú)功電壓控制。
[0003] 上述做法中，前者考慮了全網(wǎng)運(yùn)行工況，對(duì)變電站的無(wú)功電壓進(jìn)行優(yōu)化整定，優(yōu)化 結(jié)果更貼近實(shí)際情況，但由于過(guò)分賴于狀態(tài)估計(jì)及自動(dòng)化水平進(jìn)而使其可行性低且控制效 果差；后者關(guān)注無(wú)功、電壓兩個(gè)指標(biāo)，盡管便于工程上的應(yīng)用但欠缺考慮電網(wǎng)負(fù)載水平等運(yùn) 行工況對(duì)無(wú)功電壓控制的需求，其控制參數(shù)大多基于運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，缺乏明確的優(yōu)化依據(jù)。
[0004] 因此，為了更好指導(dǎo)實(shí)際工程上的應(yīng)用，需要一種能夠?qū)ψ冸娬局髯儔浩麝P(guān)口無(wú) 功功率優(yōu)化整定的方法，既考慮了電網(wǎng)負(fù)荷水平運(yùn)行工況對(duì)主變壓器關(guān)口無(wú)功功率優(yōu)化值 的影響，又具有工程的實(shí)用性，使得電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于：提供一種輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定方 法，既考慮了電網(wǎng)負(fù)荷水平運(yùn)行工況對(duì)主變壓器關(guān)口無(wú)功功率優(yōu)化值的影響，又具有工程 的實(shí)用性，使得電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu) 化整定方法，包括以下步驟：
[0007] (1)從信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取輻射型電網(wǎng)的參數(shù)信息，建立輻射型電網(wǎng)模 型；
[0008] (2)利用電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)采集輻射型電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)；
[0009] (3)計(jì)算線路末端無(wú)功功率的最優(yōu)值％;所述的最優(yōu)指的是使得輻射型電網(wǎng)中線 路有功損耗為最??；
[0010] ⑷計(jì)算％的絕對(duì)值IQ」，并將IQ」分配成η份，每一份的值記為Ai;
[0011] (5)計(jì)算八,與0的平均數(shù)Bi，并在Bi的基礎(chǔ)上加、減裕度β形成各主變壓器的關(guān) 口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間[Bi-β，Β,+ β];所述的各主變壓器的關(guān)口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間指的是 各主變壓器高壓側(cè)無(wú)功功率的優(yōu)化取值范圍；
[0012] (6)經(jīng)過(guò)時(shí)間T后，按照上述步驟進(jìn)行新一輪的關(guān)口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間的計(jì)算，獲 得新的關(guān)口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間，實(shí)現(xiàn)輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定。所 述的時(shí)間周期T，即電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化控制的時(shí)間周期，可根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào) -K- T。
[0013] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述參數(shù)信息包括輻射型電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、輸電線路的 等值電阻參數(shù)&、等值電抗參數(shù)\、等值電納參數(shù)4，各主變壓器的型號(hào)、配置容量，所述實(shí) 時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括輸電線路首端運(yùn)行電壓U e、輸電線路下送的總有功負(fù)荷，各主變壓器高 壓側(cè)的有功負(fù)荷PTi，下標(biāo)i表示主變壓器序號(hào)，i = 1~η，η為輻射型電網(wǎng)中的主變壓器 總臺(tái)數(shù)。
[0014] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的線路末端無(wú)功功率的最優(yōu)值I，指的是以輸電線 路有功損耗最小為目標(biāo)函數(shù)所求得的輸電線路末端無(wú)功功率的大小，可通過(guò)如下公式確 宗，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定方法，其特征在于包括以下步 驟： (1) 從信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取輻射型電網(wǎng)的參數(shù)信息，建立輻射型電網(wǎng)模型； (2) 利用電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)采集輻射型電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)； (3) 計(jì)算線路末端無(wú)功功率的最優(yōu)值％，所述的最優(yōu)指的是使得輻射型電網(wǎng)中線路有 功損耗為最小； (4) 計(jì)算W的絕對(duì)值|Q」，并將|Q」分配成n份，每一份的值記為Ai; (5) 計(jì)算化與0的平均數(shù)1，并在&的基礎(chǔ)上加、減裕度0形成各主變壓器的關(guān)口無(wú) 功優(yōu)化取值區(qū)間Bi+f3];所述的各主變壓器的關(guān)口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間指的是各主 變壓器高壓側(cè)無(wú)功功率的優(yōu)化取值范圍； (6) 經(jīng)過(guò)時(shí)間T后，按照上述步驟進(jìn)行新一輪的關(guān)口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間的計(jì)算，獲得新 的關(guān)口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間，實(shí)現(xiàn)輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定方法，其特 征在于，所述參數(shù)信息包括輻射型電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、輸電線路的等值電阻參數(shù)&、等值電抗 參數(shù)\、等值電納參數(shù)&，各主變壓器的型號(hào)、配置容量，所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括輸電線路 首端運(yùn)行電壓％、輸電線路下送的總有功負(fù)荷匕，各主變壓器高壓側(cè)的有功負(fù)荷PTi，下標(biāo)i 表示主變壓器序號(hào)，i= 1~n，n為輻射型電網(wǎng)中的主變壓器總臺(tái)數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定方法，其特 征在于，所述的線路末端無(wú)功功率的最優(yōu)值％，指的是以輸電線路有功損耗最小為目標(biāo)函 數(shù)所求得的輸電線路末端無(wú)功功率的大小，可通過(guò)如下公式確定，
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定方法，其特 征在于，|Q」的分配按與各主變壓器高壓側(cè)的有功負(fù)荷PTi的大小成反比進(jìn)行分配，分配值 化可通過(guò)如下公式確定，
公式中變量k的取值根據(jù)QJ直的正負(fù)而定，若L大于或等于0,則令變量k= 0 ;若 小于0,則令變量k= 1。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種輻射型電網(wǎng)中主變關(guān)口無(wú)功區(qū)間的實(shí)時(shí)優(yōu)化整定方法，包括以下步驟：從信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取輻射型電網(wǎng)的參數(shù)信息，建立輻射型電網(wǎng)模型；利用電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)采集輻射型電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)；計(jì)算線路末端無(wú)功功率的最優(yōu)值QL；計(jì)算QL的絕對(duì)值|QL|，并將|QL|分配成n份，每一份的值記為Ai；計(jì)算Ai與0的平均數(shù)Bi，并在Bi的基礎(chǔ)上加、減裕度β形成各主變壓器的關(guān)口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間[Bi-β，Bi+β]；經(jīng)過(guò)時(shí)間T后，按照上述步驟進(jìn)行新一輪的關(guān)口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間的計(jì)算，獲得新的關(guān)口無(wú)功優(yōu)化取值區(qū)間。
【IPC分類】H02J3-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104779627
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510136992
【發(fā)明人】洪潮, 趙勇, 陳雁, 陳澤興, 張勇軍, 劉平
【申請(qǐng)人】南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日