、用IQ作无功补偿投切判 据时，依设定的IQ调控目标点Iw及其上限值I^和下限值Ia，以'量的大小是否越限判别 是否进行无功补偿的投切；在进行无功电流补偿时，利用AVQ判据特性作无功补偿调压量 的计算；当按无功补偿效率进行无功补偿时，用作为无功补偿的投切判据，此时对应的 AVQ控制目标点为XTIW、上限为XTIQH、下限为XTIa，相应表示为AVW、A、、AVa; @￥2判据々2=￥2(|-八％-八％，是反应变压器负荷侧母线电压变化的判据，￥ 2判据是 V - 10协调控制保障电能质量的指标性判据，要按变电站的额定要求给定基准值V2N及其上 限V2ra、下限Vi; ④V2(l判据：V2(|=V2+AVP+AVQ，用V2+AVP+A%联合判据为判据值，反应变压器负荷侧 实时空载电压V2(l的变化，作为变电站监视电网线路始端系统电压变化的判据；给定变压器 负荷侧在有载调压基本档位的空载电压UB(I及其上限U_和下限UB(1，当变压器负荷侧实时 空载电压的偏移变化越过UB(I上下限，就需要进行有载调压； 上述中， rt参数是从电网线路归算到变压器负荷侧并包含VS/IP的动态等效电阻； &参数是从电网线路归算到变压器负荷侧的等值电抗，在已知XT、并已知IQ、IP、V2Q和 ^的条件下，由rt= ^。，-八乂^算取&参数； 所述三维综合协调控制模型v2=V2(l-XTIQ-RTIp在变压器负荷侧测取RT、XT参数的测算 方法有：其中：AV2P是仅由I/变化量AIp造成的V2变化量，AV2Q是仅由IQ变化量AI0造成 的V/变化量； 所述三维综合协调控制模型V2=V2(I-XTIQ-RTIP在变压器负荷侧测取RT、XT参数的测算 方法还有，用变电站电网线路始端电压数据归算成变压器负荷侧实时空载电压V2(l数据，并 利用变电站实时状态数据V2、IQ、IP，通过三维综合协调控制模型构成二元一次方程组、三元 一次方程组，进行在线实时计算，算取实时参数RT、XT。3. 根据权利要求1所述的基于电压无功解耦判据实现最优目标控制的解耦协调方法， 其特征在于，步骤（2)所述以有载调压作用目标是变压器的实时空载电压、无功补偿作用 目标是变压器无功负载的实时传输电压降，作为V+IQ协调基本控制原则，包括以下步骤： ① 有载调压和无功补偿要判据有别，用V2+AVP+AVQ作有载调压实时监控判据，用AVQ 作无功补偿实时监控判据； ② 专设对实时空载电压作监控的判别模块，具体方法包括：依据V2(l判据制定空载电压 的偏尚监控量：V2+AVP+AVg-UB(I、V2+AVP+AVg-UB(IH、V2+AVP+AVg-UB(IIj;依据偏尚监控量与给 定允许量的比较，判别实时空载电压的变化； ③ 专设选择空载电压调控量的控制模块，具体方法有：选最大升压量和最低降压 选最低升压量和最大降压量V2+AVP+AVQ_Um;选最优有载调压量v2+avavub〇;选顾及AVP的调压量AVpn-AVp; ④ 专设对无功补偿进行实时监控的判别模块，具体方法包括：依据AVQ判据制定偏离 监控量：AVQH-AVQ、Iqjj-I。，AVQirAVQ、IQirIQ，AVQQ-AVQ、IQQ-IQ，用偏呙监控量与定值量作 比较，判别是否要进行无功补偿调控； ⑤ 专设选择无功补偿调控量的控制模块，具体方法有：选iQ(tIq作最优补偿投切量；选 IQfIQ作最大补偿投入量和最少补偿切出量；选I QH-IQ作最少补偿投入量和最大补偿切出 量； 以上所述依据v2(l判据和依据avq判据制定的比较判别与选择调控量计算，在比较判 别式和调控量计算式中，作相应变量移位变换后，能产生不同形式的判别式和调控量计算 模式。4. 根据权利要求1所述的基于电压无功解耦判据实现最优目标控制的解耦协调方法， 其特征在于，步骤（3)所述利用组合判据的解耦控制性能，制定二维协调特性模型和V+IQ 协调控制策略，具体方法是： ①用AVQ实时抵消其对V2的牵连影响，V2= ￥2(|-八％_八％判据模型作移位组合，构 成V2+A%组合判据，获取只反应V2(|和AVP实时变化关系的协调判据，其解耦协调特性为 V2+AVQ=V2(|-RtIp，关系一组在V-IP平面及V-AVP平面以IP及AVP为自变量、随V2(l变 化而变截距的直线方程，以UB1-AVP作调压下限边界线，以UAVP作调压上限边界线，在 V-IP平面及V-AVP平面形成二维V-IP协调特性模型，用实时判据V2、AVQ、AVP，分别 作V2+A%与UAVP、U_-AVP的比较判别，根据比较结果决定是否进行调压，各比较结果 和决定汇成协调控制策略； ②用AVP实时消隐其对V2的作用影响，V2= ￥2(|-八％_八％判据模型作移位组合，构 成V2+ △VP组合判据，获取只反应V2(|和△VQ实时变化关系的协调判据，其解耦协调特性是 V2+AVP=V20-XTIQ，关系一组在V-IQ平面及V-AV#面中以10及AVqS自变量、随V20 变化而变截距的直线方程，用其中的U_-XTIQ作调压下限边界线，U_-XTIQ作调压上限边界 线，再由1游上限值Iaa和下限值Ia作无功补偿的边界线，形成在V-IQ平面及V-AVQ 平面中的二维V-IQ九区协调特性模型，用实时判据V2、AVQ、AVP，作V2+AVP与U肌-AVQ、 U_-AVQ的比较判别，同时用AV#AV"、A^作比较判别、或是用I#I"、'作比较判 另IJ，根据比较判别结果作出是否进行有载调压、是否进行无功补偿的决策，在各区域的判别 结果和决策，汇合成V-IQ九区协调控制策略，在二维V-I(3九区协调特性模型中增加控制 边界，就形成二维V-IQ多区协调特性模型。5. 根据权利要求1所述的基于电压无功解耦判据实现最优目标控制的解耦协调方法， 其特征在于，步骤（4)所述利用组合判据的二维直线特性，构成三维实时状态数据模型图， 形成三维综合协调的可视化模型，构成直观的三维控制目标域及其控制保障域，具体方法 是： 用V-Ip平面的v2Q -RTIP直线和V-IQ平面的V2Q-XTIQ直线，构成V、IP、IQ三维实时状态 数据模型图，该模型图的就是以V2为控制目标的三维综合协调控制模型V2 =v2(i-xtiq-rtip 的控制特性图，关系是一组在V、IP、IQ三维空间中以IP、'为自变量、随V2(|变化而变截距的 斜平面，斜平面在三维空间中的端点是控制目标v2的实时状态点，斜平面随从V2状态点和 V2Q的变化，形成三维综合协调的可视化模型，在V、IP、IQ三个维度上给定控制保障域边界 值：UBQ、UBQH、Um 及IQH、V、Ip和目标域边界值：v2N、V2NH、V2NL及IanIQL、Ip，就确定出直观的 三维控制目标域及其控制保障域。6. 根据权利要求1所述的基于电压无功解耦判据实现最优目标控制的解耦协调方法， 其特征在于，步骤（5)所述利用V+IQ判据在各自维度上独立的解耦控制性能，定量给定最 优目标模型，用最优调控量算法模型实时确定最优调控量，具体方法是： 在控制目标域的V、IP、IQ三个维度上分别独立设定目标值V2N、IPN、Iw，用V2(l判据算出 空载电压保障值UB(I，定量给定最优目标模型： ^2N-UB0_RTIPN_X TIQL -UB〇-AVPN~AVQ0 用最优调控量算法模型：(V2-V2N) = (V2CI-UBCI) + (AVPN_AVP) + (AVQ(tAVQ)，实时确定最 优调控量；将有载调压最优调控量（V2(rUB(l)、有功调压最优调控量（八￥^-八￥[))、无功补偿 最优调控量（AVQ<rAVQ)，补偿调控到0,使得受控目标V2的目标偏离量（V2-V2N) = 0,实现 最优目标控制的解耦协调；在进行有载调压时，（AV^-AVp)计入有载调压量。7. 根据权利要求1所述的基于电压无功解耦判据实现最优目标控制的解耦协调方法， 其特征在于，步骤（6)所述利用与负荷关联的V-IQ预测公式和V+IQ判据预测模型，预测 V-IQ变化趋势和调控效果，包括以下步骤： ① 按调压量进行有载调压后的预测，具体方法是： 用下式计算当前变压器无功负载电流随调压量变化的变化率KQB，预测调压过程中无功 负载电流1<3的变化趋势和调压后的变化量△IQ:用下式计算当前变压器有功负载电流随调压量变化的变化率KPB，预测调压过程中有功 负载电流Ip的变化趋势和调压后的变化量△IP:用下式预测进行有载调压后通过变压器的无功负载电流1^用下式预测进行有载调压后通过变压器的有功功负载电流fp已知有载调压后通过变压器的无功负载电流变化量△IQ和有功功负载电流变化量AIP，用下式预测有载调压后的母线电压<已知有载调压后通过变压器的无功负载电流1^和有功功负载电流It用下式预测有 载调压后的母线电压V'以上各式中，AUTB为变压器当前有载调压的调压量，也称变压器当前空载电压变化量， △IQ是变压器当前无功负载电流的变化量，△IP是变压器当前有功功负载电流的变化量； ② 按补偿电流投切量进行无功补偿投切后的预测，具体方法是： 用下式预测无功补偿投切后通过变压器的无功负载电流1^用下式预测无功补偿投切后的母线电压以上各式中，AIQB为无功补偿电流投切量，AIQB< 〇是投入的补偿电流量，AIQB> 〇 是切出的补偿电流量。8. 根据权利要求4所述的基于电压无功解耦判据实现最优目标控制的解耦协调方法， 其特征在于，步骤（3)所述V2 =V2(|_AVQ_AVP判据模型作移位组合，构成V2+AVP组合判据， 获取只反应V2(l和△VQ实时变化关系的协调判据，其解耦协调特性是V2+ △VP=V2(|-XTIQ，在 判据模型和解耦协调特性表达式中可以忽略不计AVP或隐含RtIp。9. 根据权利要求1所述的基于电压无功解耦判据实现最优目标控制的解耦协调方法， 其特征在于，步骤（4)所述的利用组合判据的二维直线特性，构成三维实时状态数据模型 图，形成三维综合协调的可视化模型，构成直观的三维控制目标域及其控制保障域，包括以 下步骤： ① 在二维和三维直线特性表达式中，变压器实时空载电压（％)用仏，6等效计算； ② 在二维和三维直线特性表达中，变压器实时空载电压用如下公式表示：上式中吼为归算到变压器负荷侧的系统电压。
【专利摘要】本发明公开了基于电压无功解耦判据实现最优目标控制的解耦协调方法，包括如下步骤：以V2＝V20-ΔVQ-ΔVP为解耦控制模型，构建V—IQ三维解耦协调控制判据；依据ΔVQ判据作无功补偿调控，依据V20判据作实时空载电压的调节；用组合判据V2+ΔVQ和V2+ΔVP的直线特性，构成制定二维控制策略所需的V—IQ九区或多区协调特性模型，构成能可视化展现实时状态数据的三维综合协调模型；通过在三维控制目标域定量最优目标模型，用最优调控量算法实时确定最优调控量；用V—IQ判据的预测公式预测V—IQ的调控效果和变化趋势。本发明使VQC实现电压调控与无功补偿的分工合作和准确协调，提高运行可靠性和投运效能，实现最优目标控制和可视化控制。
【IPC分类】H02J3/16
【公开号】CN104917186
【申请号】CN201510332523
【发明人】傅辉明, 傅莹
【申请人】傅辉明, 傅莹
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月16日