一种电力系统自动电压控制方法及装置的制造方法_3

文档序号:9419660阅读:来源:国知局
限制,增加励磁直至Um接近UZ时停止;当Uz<Um时,进行减少励磁操作,减少励磁过 程同样要考虑减少励磁可能的各种限制因素,直到Um接近Uz时停止减少励磁。在增加(或 减少)过程中,只要有一个变量达到约束限制,则立即停止增加(或减少)操作。
[0075] 电厂的RTU是总站自动电压控制与电厂自动电压控制的信息交接点,总站自动电 压控制的电压调控信息经此传递到电厂,电厂自动电压控制的运行信息经此反馈给中屯、。 总站自动电压控制下发的信息是数字量和开关量,如果仅有电压数值没有数值信号则不会 被电厂自动电压控制所接受执行。而电厂自动电压控制反馈给总站的是开关量,它共有= 种状态,即是否接受总站自动电压控制状态、是否允许抬升电压或降低电压操作,将Uz与Um 进行比较,从而可W得出AU。需要进行判断,如果IAUl<AUmm可不作调整,如果IAUl >AUmax,也不作调整,当判断出A山。<IAUl<AUmax,则进行进一步判断,若IAUl>0, 则进行增加励磁的操作,如果IAUl<0,则进行减少励磁的操作。
[0076] 增加或减少无功使运行电压满足指令值的要求需要经过多次增加励磁或减少励 磁的操作来达到,使运行电压逐步接近指令值。在运个逐步接近的过程中,每一步都与机组 的相关约束进行比较,一旦有运行参数达到某个约束限制,立刻停止无功的调整,并向总站 自动电压控制发送不能增加或减少无功的告警信息。总站自动电压控制在接到告警信息 后,则维持此前的指定电压,不会再往告警的方向下达新的指定电压。电厂自动电压控制始 终使电厂出线电压维持在指定值位置。
[0077] 变电站控制包括母线电压合格、主变无功合理和主电网电压优化。
[0078] 母线电压的控制方式如下:
[0079] 1)当高压侧母线电压越限,通过投切无功设备来消除越限。
[0080] 2)如果在投切无功设备后其他高优先级的母线出现电压越限的情况,则先调节主 变分头,将中低压侧母线电压调节后,再投切无功设备。
[0081] 3)当中低压侧母线电压越限,采用如下规则进行控制:
[0082] a)如果中低压侧与高压侧调压方向一致,则优先投切无功设备,如果无功设备不 可投切,则调节分头。中低压侧与高压侧调压方向一致是指:中低压侧电压越上限同时高压 侧电压偏高(接近或超过上限);中低压侧电压越下限同时高压侧电压偏低(接近或低于 下限)。
[0083] b)如果中低压侧与高压侧调压方向不一致,则继续根据高压侧关口无功情况判 定:
[0084] 如果高压侧无功已经合理,则优先调节分头,如分头不可调,则投切无功设备。
[0085] 如果高压侧无功不合理,并且无功的调节方向与中低压侧电压一致,则优先投切 无功设备,如果无功设备不可投切,则调节分头。
[0086] 如果高压侧无功不合理,并且无功的调节方向与中低压侧电压不一致,优先调节 分头,如分头不可调,则投切无功设备。
[0087] 高压侧无功的调节方向与中低压侧电压调节方向一致是指:中低压侧电压越上限 同时高压侧无功倒送或功率因数越上限;中低压侧电压越下限同时高压侧功率因数越下 限。
[008引主变无功的控制方式如下:
[0089] 在电压合格的情况下,判断控制单元主变高压侧无功是否合格。具体为:
[0090] 1)如果高压侧无功倒送:投切无功设备进行校正。
[0091] 2)考虑到无功量测的误差,目前无功倒送的判据是高压侧主变无功量测小于误差 阔值。
[0092] 主变无功控制时,应当保证母线电压的合格。
[0093] 主电网电压优化的控制方式如下:
[0094] 在电压合格和无功合格的情况下,考虑高压侧的电压优化策略。高压侧的优化电 压设定值采用全局无功优化计算给出的电压设定值,具体的为:
[0095] 1)当高压侧母线电压比优化设定值偏高,投切无功设备进行调节。
[0096] 2)当高压侧母线电压比优化设定值偏低,投切无功设备进行调节。
[0097] 当高压侧母线电压偏离优化设定值,是指当前电压量测值相对优化设定值的偏差 超过了电压优化死区,运个死区是一个可W调整的控制参数。
[0098] 主电网电压优化时,应当保证母线电压合格且主变无功合理。
[0099]自动电压控制装置包括四个模块:数据处理模块、逻辑判断模块、校正控制模块、 人机界面模块。
[0100] 数据处理模块包括人机对话数据的实时更新、实时数据流的采集与刷新W及各种 闭锁信号、保护信号的刷新与处理W及自动电压控制系统控制决策处理的信息反馈。
[0101] 自动电压控制系统电压无功优化控制所需的数据包括动态和静态两类。其中动态 库主要用来存放自动电压控制系统实时采集监测到的各种数据信息,如开关刀闽的遥信、 实时遥测、保护信号等各种S0E,实时数据从SCADA系统获取。静态库主要是存放在电网的 日常运行中不需要经常变化的数据,如:各种设备的参数W及自动电压控制系统所规定的 上下限定值等。
[0102] 数据处理模块是其他模块进行判断计算的基础,它要求保证本系统所用到的实时 数据能够从SCADA系统正确的读取并刷新过来。
[0103] 逻辑判断模块对采集的数据进行处理,由于数据处理模块读取得到的遥信、遥测 等数据信息量很大,同时自动电压控制系统所注重的主要是电力系统运行的电压质量和运 行的经济性。因此,通过把各个电压监测点的电压引入到逻辑判断模块中,可W大大的降低 系统实时监测的数据负担,使自动电压控制系统主要致力于如何提高电网内各节点的电压 合格率,仅在系统进行优化计算时才把其余的实时数据信息引入到数据库中。同时,为了防 止因电压闪变而引起优化控制频繁的动作,设定一定的数据的采集周期。如果电压仍然越 限,再校正越限,运时所采用的数据取监测时间段内的平均值。
[0104]自动电压控制系统W-定的周期不断从SCADA获取实时数据,根据逻辑判断模块 的结果决定下一步的动作。如果电压检测正常,则需要判断系统的发电、负荷等是否己经 产生足够大的变化,即系统当前的运行方式偏离上一个优化计算时刻的方式是否己经足够 远。如果是,则根据优化算法对当前方式重新进行无功优化计算,判定当前运行状态下分接 头档位数和各无功源的无功功率输出W及电容器组投入量。
[0105] 逻辑判断模块的判断过程W系统的接线方式、负荷的偏移量为基础,既能够准确 反映运行状态的变化,又不过分敏感,防止因频繁进行计算而导致的无功调节设备的频繁 动作。
[0106]如果自动电压控制系统监测到存在电压越限情况,则进入校正控制模块来进行电 压的越限校正。电压的越限校正是采用就地控制和协调控制W及结合灵敏度分析W控制动 作最小为优化目标进行的。通过计算分析,根据当前母线电压和功率因数而决定电容器的 投、切调整。通过采用准实时的灵敏度分析的结果,进行辅助决策,按照控制效力的大小对 有效的电压校正策略进行排队。此外,还需要考虑控制设备的动作次数的限制,按比例的大 小由各个有效的控制设备共同对越限电压的校正控制进行分担。
[0107]同时,还可W利用得到的校正控制策略分别从设备动作的次数、校正控制的有效 性和设及到的控制设备的种类等方面进行综合全面的比较,选择最简单有效、最协调运行 的动作方案作为最终的电压校正控制方案。
[0108]校正控制模块读取逻辑判断模块中生成的控制策略,进行完一些合法性校验后, 来执行生成的控制策略,还需要对校正控制的结果进行分析,为下一次的校正控制提供信 息并输出日志,W保证校正控制策略能够正确的执行。主要包括:
[0109] (1)校正控制接口
[0110]a、读取自动电压控制逻辑判断结果。
[0111]b、读取无功
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