一种自动电压控制系统的控制策略评估方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及自动电压电力控制系统的评估方法，具体涉及到一种自动电压控制系 统的控制策略评估方法。
【背景技术】
[0002] A V C (自动电压控制系统）是一种针对电力系统的电压、网损等多个目标控制量的 闭环运行的多目标控制系统，该系统通过调整有载变压器抽头、无功补偿设备等可调节设 备，实现系统无功潮流的优化分布，以提出为有功传输和无功负荷提供支持的优化方案。它 从SCADA系统采集系统潮流数据，用特定的优化算法进行无功电压优化计算，继而输出控制 策略。传统的优化算法包括内点法、牛顿法、遗传算法等。
[0003] 目前，AVC系统的广泛应用虽然一定程度上实现了无功电压自动化控制，但也因为 控制过程中监控电压点多、控制变量复杂、动作频繁、优化目标多样等因素，该AVC电压控制 系统在运行过程中存在控制策略复杂、装置反复动作、部分地区电压轻度越限等各种问题。
[0004] 目前的AVC评估体系研究成果主要分为评估指标和评估方法两部分。评估指标主 要为传统的统计型静态指标，关注重点集中在电压，关口功率因数，网损等实际考核指标， 对AVC本身运行状况考虑较少。现有指标包括电压合格率，网损率，关口功率因数合格率等。 在评估方法方面，目前通常采用多目标评估方法，因其可综合考虑多个目标的影响，效果较 好;已有方法包括专家评分法，层次分析法等。其中专家评分法由于综合专家意见给出评估 参数，受人为经验影响较大；而层次分析法通过确定每一因素对结果的重要性给出因素的 权重值，最终得出确定性的评估结果，而忽略了部分因素对于结果的影响具有模糊性、难以 确定性量化的事实，部分特殊情况下易出现较大的评估误差。因此，本文考虑使用模糊综合 评价法考虑评估过程中的模糊性因素的作用结果，从而有效提升评估结果的可信度。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种自动电压控制系统的控制策略评估方法。
[0006] 为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种自动电压控制系统的控制策略 评估方法，包括：
[0007] 根据评估模式，建立与该评估模式对应的评估目标集，以及建立用于评价所述评 估目标集中每个评估目标的评估指标集；
[0008] 采集数据，分别获取自动电压控制系统在所述评估模式运行前后评估指标集的参 数，并分别得出评估指标集中每个评估指标的数值；
[0009] 获取所述评估指标在所述评估模式下的出现的层级以及每个层级对应的参数，得 到每个评估指标的隶属向量；
[0010] 获取每个评估指标在所述评估模式下的权重参数，得到评估指标的权重向量；
[0011] 基于模糊算法，通过隶属向量和权重向量计算得到评估结果。
[0012] 本发明的优化方案中，评估模式包括单策略评估模式和运行评估模式。
[0013] 本发明的优化方案中，评估指标集中的评估目标包括电压越限调整率、全网关口 功率因数合格率、全网电压合格率、全网网损率、设备重复动作率、单站有功损耗率和单站 电压越限率。
[0014] 本发明的优化方案中，采集数据的步骤中，当所述评估模式为运行评估模式时，获 取在该评估模式下运行得到的潮流数据。
[0015] 本发明的优化方案中，模糊算法的计算公式为：
[0016]
?中j代表模糊评价层级，i代表特定指标的序号，a、r分别 代表权重向量和模糊评价矩阵中与角标对应的相应项。
[0017] 综上所述，本发明具有以下优点：
[0018] 本发明的评估方法包括对单个策略的评估以及AVC连续运行的从动态评估，本发 明的评估方法中通过对评估指标的数据采集，表征不同运行策略或者AVC系统策略在进行 运行过程中的指标变化，并通过获取不同评估指标的权重参数，得出最后的评价效果。
[0019] 本发明的评估方法可以从多个控制目标的完成度出发，具有良好的有效性和全面 性，包括是否控制有效电压、有效降低网损、循环使用设备、避免死循环等等，并进一步可横 向比较不同AVC系统的控制策略，结合控制策略在多个目标的表现，得出综合评估结果。同 时，该体系具有指标计算简单，评估速度快的优点，指标广泛涵盖全网和厂站设备层面，评 估结果全面的优点。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0021 ]本发明提供了一种自动电压控制系统的控制策略评估方法，包括：
[0022] S1、根据评估模式，建立与该评估模式对应的评估目标集，以及建立用于评价所述 评估目标集中每个评估目标的评估指标集。
[0023] 评估模式包括单策略评估模式和运行评估模式，单策略评估模式是指自动电压控 制系统在采取某一潮流断面下进行无功调节控制策略时的评估模式;运行策略评估模式是 评估在某一时间段内，AVC系统在进行多种控制策略调整时的控制效果。
[0024] 评估目标是自动电压控制系统中的重要目标，例如电压越限调整率、全网关口功 率因数合格率、全网电压合格率、全网网损率、设备重复动作率、单站有功损耗率和单站电 压越限率等;评估目标的数值是由一个评估指标或者多个评估指标通过一定的计算方式得 到的。例如，本发明涉及到的部分评估目标的计算方法如下表：
[0025]
[0026」其中：表1中的？11、？12、？13、？14、？15、？16117分别代表控制策略执行前的上表中 的电压越限调整率、全网关口功率因数合格率、全网电压合格率、全网网损率、设备重复动 作率、单站有功损耗率以及单站电压越限率。同理?21、？22、？23、？24、？25、？26127则代表控 制策略执行后的上述七个指标的值。
[0027] S2、采集数据，分别获取自动电压控制系统在所述评估模式运行前后评估指标集 的参数，并分别得出评估指标集中每个评估指标的数值。
[0028] 在进行评估过程中，需要通过数据来表征相应评估模式的评估效果。本发明是通 过读取调度自动化系统各节点采集的遥测、遥信数据作为目标电网在AVC控制前的断面潮 流数进行预处理后，然后根据各个指标的计算公式得出指标结果。该指标结果综合考虑了 电压质量、无功运行状态、网损率、设备动作合理性等多个无功电压优化目标，体现了 AVC策 略的有效性与合理性。
[0029] 待AVC系统给出该运行方式下的调整策略并进行相应的调整后，再读取AVC控制策 略执行后的潮流数据，并再次计算各指标的值。最后，将两次计算的指标结果运用到评估方 法中，通过模糊计算以及特征值法得出最后的综合评估结果。该评估方法通过比较控制策 略执行前、后相关指标的值，得出该AVC控制策略对各个目标的完成情况。
[0030] AVC运行评估模式时，基本流程大致与单策略评估模块相似，不同的是在数据采集 过程中是从SCADA系统和AVC系统读取潮流数据、变压器等设备的动作数据以及AVC运行数 据并进行预处理和统计，得出评估指标需要用的统计结果。
[0031] 数据的多少根据需要统计的时间尺度以及测量频率决定，时间尺度可为日、周、月 等。其次将统计结果带入指标计算公式中计算，并和单策略评估模式类似进行评估，得出综 合评估结果。两个模块的区别主要体现在数据处理的过程。AVC运行数据因为是大量连续的 潮流数据，需要进行统计以及判别，方可得出指标计算需要的原始数据。
[0032] S3、获取所述评估指标在所述评估模式下的出现的层级以及每个层级对应的参 数，得到每个评估指标的隶属向量。
[0033]评估指标的参数具体数值可以代表该评估目标的层级，本发明的层级可以是指对 评估目标的状态的描述等级