一種地調avc系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種地調AVC(自動電壓控制）系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法，屬于電力系 統(tǒng)運行與控制技術領域。
【背景技術】
[0002] 地區(qū)電網呈輻射狀，其特點是以220kV變電站為電源點，為下面若干個110/35kV 供電，形成分區(qū)、分片供電的網架結構。這就決定了如果220kV根節(jié)點電壓不恰當，將很可 能導致所帶片區(qū)的母線電壓大面積越限。
[0003] 為了保證單站電壓合格，可以通過調節(jié)單站的主變或者電容器，也可以通過調節(jié) 根節(jié)點的主變，前者屬于局部調節(jié)策略，沒有考慮全局的電壓情況，具有一定的盲目性，也 無形中增加了廠站設備的調節(jié)次數，甚至IlOkv變電站調節(jié)后也無法達到合理范圍或在調 節(jié)過程中出現振蕩，導致裝置頻繁動作；后者可以達到盡可能少的調節(jié)主變的分接頭開關， 達到最大范圍的調節(jié)電壓水平，同時可以避免了多個變電站多個主變調節(jié)時的調節(jié)振蕩。
[0004] 可見，在進行單站電壓控制前，先判斷區(qū)域電壓水平是否正常再進行調節(jié)是恰當 的。如果區(qū)域電壓普遍偏高/低，則調節(jié)根節(jié)點的主變，在此基礎上再進行單站電壓控制。
[0005] 目前地調區(qū)域電壓控制的方法是統(tǒng)計220kV主變所帶的IlOkV廠站的IlOkV母線 的電壓越限數目，當這個數目超過一定的閾值后，則啟動區(qū)域電壓控制，調節(jié)220kV主變。 但是該方法調節(jié)閾值設定很容易影響調節(jié)效果，在IIOkV母線數目較少的地區(qū)而言，要越 過該閾值是比較容易的，但是對于IlOkV母線數目比較多的母線而言，就不太容易進入該 控制條件，不能實現較精細化的調節(jié)；同時該方法忽略了當前無功和電抗對電壓越限的影 響作用，無法反映負載重的分支或者供電路徑比較長的分支對調節(jié)效果的影響。傳統(tǒng)的區(qū) 域電壓控制方法是通過判斷IlOkV單站的母線的越限情況，這會使判斷條件缺乏精細化， 同時該方法忽略了當前無功和電抗對電壓越限的影響作用，無法反映負載重的分支或者供 電路徑比較長的分支對調節(jié)效果的影響。
[0006] 專業(yè)術語解釋：
[0007] 220kV三卷邊中壓側IlOkV母線簡稱父IlOkV母線；
[0008] IlOkV廠站的IlOkV母線簡稱子IlOkV母線。

【發(fā)明內容】

[0009] 針對現有技術存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種地調AVC系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制 方法，在精細化調節(jié)的同時，可以很好的減少主變調節(jié)次數，在更大范圍內實現電壓的優(yōu)化 調節(jié)。
[0010] 為了實現上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現：
[0011] 本發(fā)明的一種地調AVC系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法，即判斷父IlOkV母線電壓對子 IIOkV母線電壓的支撐能力大小以及控制的方法，具體包括以下幾個步驟：
[0012] (1)設該區(qū)域中有n條子IlOkV母線，實時記錄父IlOkV母線電壓U11。、第i條子 IlOkV母線到220kV變電站的無功Q1;
[0013] (2)獲取第i條子IlOkV母線電壓的上下限Uin^UiniinW及該條母線到220kV變電 站的等值阻抗Xi;
[0014] (3)計算第i條子IlOkV母線對父IlOkV母線的電壓要求
[0015] (4)統(tǒng)計n條子IlOkV母線中，父IlOkV母線電壓滿足步驟（3)條件的子IlOkV母 線所占的比例S %，按照以下規(guī)則進行控制：
[0016] ( -）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓能同時滿足子IlOkV的母線電壓不等 式約束，則進入單站控制模式；
[0017] (二）、如果220kV廠站的父I IOkV母線電壓能滿足80 %的子I IOkV的母線電壓不 等式約束，則進入單站控制模式；
[0018] (三）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越S %的子IlOkV的母線電壓不等式 的上限約束，且沒有違反不等式的下限約束，則區(qū)域電壓偏高，進行區(qū)域電壓控制；
[0019] (四）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越S %的子IlOkV的母線電壓不等式 的下限約束，且沒有違反不等式的上限約束，則區(qū)域電壓偏低，進行區(qū)域電壓控制；
[0020] (五）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越S %的子IlOkV的母線電壓不等式 的上限約束，但是存在違反不等式的下限約束的母線，則去除Q1X 1最大和U ^x-Uinun最小母 線，再繼續(xù)統(tǒng)計是否有越下限的母線，如果仍然存在，則說明該區(qū)域內電壓正常，不需要進 行區(qū)域電壓控制，否則區(qū)域電壓偏高，進行區(qū)域電壓控制；
[0021] (六）、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越S %的子IlOkV的母線電壓不等式 的下限約束，但是存在違反不等式的上限約束的母線，則去除Q1X 1最大和U ^x-Uinun最小母 線，再繼續(xù)統(tǒng)計是否有越上限的母線，如果仍然存在，則說明該區(qū)域內電壓正常，不需要進 行區(qū)域電壓控制，否則區(qū)域電壓偏低，進行區(qū)域電壓控制。
[0022] 本發(fā)明在精細化調節(jié)的同時，考慮了負荷和供電半徑較大（也即等值阻抗\較 大）的分支的實際運行情況，可以很好的減少主變調節(jié)次數，在更大范圍內實現電壓的優(yōu) 化調節(jié)。
【附圖說明】
[0023] 圖1為220kV廠站父I IOkV與I IOkV廠站子I IOkV母線示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 為使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合
【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0025] 當區(qū)域內IlOkV廠站的IlOkV母線電壓普遍偏高或者偏低，調節(jié)根節(jié)點220kV主 變提高中壓側的IlOkV母線的電壓是減少設備動作次數，調節(jié)區(qū)域電壓的一種重要手段。
[0026] 傳統(tǒng)的區(qū)域電壓控制方法是通過判斷IlOkV單站的母線的越限情況，這會使判斷 條件缺乏精細化，同時該方法忽略了當前無功和電抗對電壓越限的影響作用，無法反映負 載重的分支或者供電路徑比較長的分支對調節(jié)效果的影響。
[0027] 本發(fā)明提出了一種新的區(qū)域電壓控制方法，在精細化調節(jié)的同時，考慮了負荷和 供電半徑較大的分支的實際運行情況，可以很好的減少主變調節(jié)次數，在更大范圍內實現 電壓的優(yōu)化調節(jié)。
[0028] 參見圖1，具體方法如下：
[0029] 該區(qū)域有5條子IlOkV的母線，設第i條母線電壓上下限分別為Uiniax和U inun，該條 母線到220kV變電站的等值阻抗為X1，無功為Q1，如果220kV廠站的父IlOkV母線的電壓能 同時滿足5條子IOkV母線電壓的上下限，則該地區(qū)電壓不偏高或者偏低，也就是說如果以 下不等式同時成立，則該區(qū)域電壓一定不偏高或者偏低。
[0031] 式中，Un。為父IlOkV母線的電壓。
[0032] 如果區(qū)域內電壓偏高或者偏低，則上面的不等式絕大多數不能滿足。
[0033] 本發(fā)明判斷根節(jié)點電壓是否能支撐子IlOkV母線電壓的核心在于通過計算子節(jié) 點電壓的對父IlOkV母線電壓的要求，而傳統(tǒng)的區(qū)域電壓控制的判斷依據是子IlOkV母線 電壓的越限情況，這兩者在本質上是不同的。
[0034] 本發(fā)明提出的一種判斷區(qū)域電壓偏高或者偏低的方法，該方法的核心是判斷根節(jié) 點電壓是否能支撐子IIOkV母線電壓，主要是通過計算子節(jié)點電壓的對父IIOkV母線電壓 的要求，進而看父IlOkV母線電壓是否在各子IlOkV母線電壓的約束范圍內；考慮了負載重 的分支或者供電路徑比較長的分支，從而實現對這兩種情況的單獨控制。
[0035] 本發(fā)明依據電力系統(tǒng)的基本原理，從理論上解決了怎么判斷區(qū)域電壓偏高還是偏 低的問題，可以較好的分辨出IlOkV廠站的IlOkV母線的電壓越限究竟是根節(jié)點電壓的不 合適還是單站電壓控制問題，同時對負載重的分支或者供電路徑比較長的分支也能采取有 區(qū)別的調節(jié)措施。
[0036] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
【主權項】
1. 一種地調AVC系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法，其特征在于，具體包括以下幾個步驟： (1) 設該區(qū)域中有η條子IlOkV母線，實時記錄父IlOkV母線電壓U11。、第i條子IlOkV 母線無功Qi; (2) 獲取第i條子IlOkV母線電壓的上下限UiniaxAiniinW及該條母線到220kV變電站的 等值阻抗X1; (3) 計算第i條子IlOkV母線對父IlOkV母線的電壓要求(4) 統(tǒng)計η條子IlOkV母線中，父IlOkV母線電壓滿足步驟（3)條件的子IlOkV母線所 占的比例δ %，按照以下規(guī)則進行控制： (一） 、如果220kV廠站的父I IOkV母線電壓能同時滿足η條子I IOkV的母線電壓不等 式約束，則進入單站控制模式； (二） 、如果220kV廠站的父I IOkV母線電壓能滿足80 %的子I IOkV的母線電壓不等式 約束，則進入單站控制模式； (三） 、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越δ %的子IlOkV的母線電壓不等式的上 限約束，且沒有違反不等式的下限約束，則區(qū)域電壓偏高，進行區(qū)域電壓控制； (四） 、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越δ %的子IlOkV的母線電壓不等式的下 限約束，且沒有違反不等式的上限約束，則區(qū)域電壓偏低，進行區(qū)域電壓控制； (五） 、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越δ %的子IlOkV的母線電壓不等式的上 限約束，但是存在違反不等式的下限約束的母線，則去除Q1X1最大和U ^x-Uinun最小母線，再 繼續(xù)統(tǒng)計是否有越下限的母線，如果仍然存在，則說明該區(qū)域內電壓正常，不需要進行區(qū)域 電壓控制，否則區(qū)域電壓偏高，進行區(qū)域電壓控制； (六） 、如果220kV廠站的父IlOkV母線電壓越δ %的子IlOkV的母線電壓不等式的下 限約束，但是存在違反不等式的上限約束的母線，則去除Q1X1最大和U ^x-Uinun最小母線，再 繼續(xù)統(tǒng)計是否有越上限的母線，如果仍然存在，則說明該區(qū)域內電壓正常，不需要進行區(qū)域 電壓控制，否則區(qū)域電壓偏低，進行區(qū)域電壓控制。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地調AVC系統(tǒng)中區(qū)域電壓控制方法，具體包括以下幾個步驟：(1)設該區(qū)域中有n條子110kV母線，實時記錄父110kV母線電壓U110、第i條子110kV母線到220kV變電站的無功Qi；(2)獲取第i條子110kV母線電壓的上下限Uimax、Uimin以及該條母線到220kV變電站的等值阻抗Xi；(3)計算第i條子110kV母線對父110kV母線的電壓要求(4)統(tǒng)計n條子110kV母線中，滿足步驟(3)條件的子110kV母線所占的比例δ％，按照約定的規(guī)則進行控制。本發(fā)明在精細化調節(jié)的同時，考慮了負荷和供電半徑較大的分支的實際運行情況，可以很好的減少主變調節(jié)次數，在更大范圍內實現電壓的優(yōu)化調節(jié)。
【IPC分類】H02J3/12
【公開號】CN105162126
【申請?zhí)枴緾N201510523827
【發(fā)明人】楊洛, 陸進軍, 杜磊, 戴則梅, 黃華, 陳天華, 錢娟
【申請人】國電南瑞科技股份有限公司, 國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月24日