一种地调AVC系统中的母线电压调整方法及装置与流程

本发明涉及一种地调AVC系统中的母线电压调整方法及装置。

背景技术：

随着国民经济与电网建设的飞速发展,电力用户对电能质量的要求也越来越高,而电能质量中的一项重要指标就是电压质量,电压质量也是变化最大、可调节性最强的一项指标。因此,实时进行电压调节不仅有助于提高电能质量,更对电网的经济运行有着重要意义。目前,全国的电网企业均已实现了集中监控,调度自动化系统的上线运行,为自动电压控制(AVC)系统提供了必要的技术条件。但由于全省的电力设备数量太多，AVC系统无法高效的完成计算与控制，因此AVC系统采用分级控制原则，以提高系统控制效率，省调AVC系统对地调AVC系统只是在关口考核电压或功率因数进行控制。而近年来，国网公司对电压波动率合格率要求越来越高，为配合省公司AVC系统提高电压波动率合格率，各地调AVC系统在进行无功电压控制前，还需要对母线电压进行调整，以保证波动率合格率的要求，现有的调整方法是预先设定调整的目标限值，再根据目标限值进行调整，但这种方法没有考虑母线电压的实时变化，通常发生无法实现调整目标的情况，不能满足电压波动率合格率的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种地调AVC系统中的母线电压调整方法及装置，根据各母线电压实时波动率对各母线电压调整的目标上、下限阈值进行调整，地调AVC系统根据该目标上、下限阈值控制无功设备的投切，以使各母线电压的波动率合格，有效提高电压波动率合格率。

本发明通过以下技术方案实现：

一种地调AVC系统中的母线电压调整方法，包括如下步骤：

A、设置区域内母线电压的上、下限阈值V_kmax、V_kmin、母线电压调整的目标上、下限阈值V_umax、V_umin和母线电压的波动率阈值ΔV_k；

B、从时刻T起对区域内第i条母线的电压值进行采样并存储采样值，计算当前时刻第i条母线电压的实时波动率其中，V_max为从时刻T至当前时刻，该条母线电压采样值的最大值，V_min为从时刻T至当前时刻，该条母线电压采样值的最小值，V_b为该条母线电压基准值；

C、将第i条母线电压的实时波动率ΔV与波动率阈值ΔV_k进行比较，当ΔV≤ΔV_k时，第i条母线电压不变，当ΔV＞ΔV_k时，进入步骤D；

D、将第i条母线当前电压V与母线电压的下限阈值V_kmax进行比较，当V>V_kmax时，进入步骤E，否则进入步骤F；

E、调整第i条母线电压调整的目标上、下限阈值分别为V_umax＝V_kmax、V_umin＝V_kmax-ΔV_k，地调AVC系统根据调整的目标上、下限阈值控制可影响第i条母线电压的无功设备的投切，以抑制该条母线电压继续上升或下降，将其电压值调整至目标上、下限阈值之间；

F、将第i条母线当前电压V与母线电压的上限阈值V_kmin进行比较，当V<V_kmin时，进入步骤G；

G、调整第i条母线电压调整的目标上、下限阈值分别为V_umax＝V_kmin+ΔV_k、V_umin＝V_kmin，地调AVC系统根据调整的目标上、下限阈值控制可影响第i条母线电压的无功设备的投切，以抑制该条母线电压继续上升或下降，将其电压值调整至目标上、下限阈值之间。

进一步的，步骤E中所述的地调AVC系统根据设置的目标上、下限阈值调整可影响第i条母线电压的无功设备的投入，具体包括：切除或投入电容器或电抗器、增加或减少SVC的感性出力或者增加或减少风电场的无功出力。

进一步的，步骤G中所述的地调AVC系统根据设置的目标上、下限阈值调整可影响第i条母线电压的无功设备的投入，具体包括：切除或投入电容器或电抗器、增加或减少SVC的感性出力或者增加或减少风电场的无功出力。

本发明还可通过以下技术方案实现：

一种地调AVC系统中的母线电压调整装置，包括：

参数设置装置，用于设置区域内母线电压的、下限阈值V_kmax、V_kmin、母线电压调整的目标上、下限阈值V_umin、V_umax和母线电压的波动率阈值ΔV_k；

采集装置，从时刻T起对区域内第i条母线的电压值进行采样并存储采样值，计算当前时刻第i条母线电压的实时波动率其中，V_max为从时刻T至当前时刻，该条母线电压采样值的最大值，V_min为从时刻T至当前时刻，该条母线电压采样值的最小值，V_b为该条母线电压基准值；

比较装置，将第i条母线电压的实时波动率ΔV与波动率阈值ΔV_k进行比较，当ΔV≤ΔV_k时，第i条母线电压不变，当ΔV＞ΔV_k时，将第i条母线电压当前电压值V分别与母线电压的上、下限阈值V_kmax、V_kmin进行比较，当V>V_kmax时，调整第i条母线电压调整的目标上、下限阈值分别为V_umax＝V_kmax、V_umin＝V_kmax-ΔV_k，当V<V_kmin时，调整第i条母线电压调整的目标上、下限阈值分别为V_umax＝V_kmin+ΔV_k、V_umin＝V_kmin；

无功设备投切控制装置，根据第i条母线电压调整的目标上、下限阈值控制影响第i条母线电压的无功设备的投切，以抑制该条母线电压继续上升或者下降，将其电压值调整至目标上、下限阈值之间。

本发明具有如下有益效果：

本发明根据各母电压实时波动率对各母线电压调整的目标上、下限阈值进行调整，地调AVC系统根据该目标上、下限阈值控制无功设备的投切，以抑制母线电压继续上升或者下降，有效提高电压波动率合格率，且操作简单方便。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明的流程图。

图2为香山变电站110kV母线电压在本发明和传统电压调整方法下的变化。

具体实施方式

如图1所示，一种地调AVC系统中的母线电压调整方法，包括如下步骤：

A、设置区域内母线电压的上、下限阈值V_kmax、V_kmin、母线电压调整的目标上、下限阈值V_umax、V_umin和母线电压的波动率阈值ΔV_k，其中，各阈值的具体数值根据省调AVC系统的要求及经验共同确定；

B、从时刻T起对区域内第i条母线的电压值进行采样并存储采样值，计算当前时刻第i条母线电压的实时波动率其中，V_max为从时刻T至当前时刻，该条母线电压采样值的最大值，V_min为从时刻T至当前时刻，该条母线电压采样值的最小值，V_b为该条母线电压基准值，如对于110kV的变电站，V_b＝110kV；

C、将第i条母线电压的实时波动率ΔV与波动率阈值ΔV_k进行比较，当ΔV≤ΔV_k时，第i条母线电压不变，当ΔV＞ΔV_k时，进入步骤D；

D、将第i条母线当前电压V与母线电压的上限阈值V_kmax进行比较，当V>V_kmax时，进入步骤E，否则进入步骤F；

E、调整第i条母线电压调整的目标上、下限阈值分别为V_umax＝V_kmax、V_umin＝V_kmax-ΔV_k，地调AVC系统根据调整的目标上、下限阈值控制可影响第i条母线电压的无功设备的投切，以抑制该条母线电压继续上升或下降，将其电压值调整至目标上、下限阈值之间；

其中，地调AVC系统根据设置的目标上、下限阈值调整可影响第i条母线电压的无功设备的投入，具体包括：切除或投入电容器或电抗器、增加或减少SVC的感性出力或者增加或减少风电场的无功出力；

F、将第i条母线当前电压V与母线电压的下限阈值V_kmin进行比较，当V<V_kmin时，进入步骤G；

G、调整第i条母线电压调整的目标上、下限阈值分别为V_umax＝V_kmin+ΔV_k、V_umin＝V_kmin，地调AVC系统根据调整的目标上、下限阈值控制可影响第i条母线电压的无功设备的投切，以抑制该条母线电压继续上升或下降，将其电压值调整至目标上、下限阈值之间；

其中，地调AVC系统根据设置的目标上、下限阈值调整可影响第i条母线电压的无功设备的投入，具体包括：切除或投入电容器或电抗器、增加或减少SVC的感性出力或者增加或减少风电场的无功出力。

如图2所示为香山变电站110kV母线电压在本发明和传统电压调整方法下的变化，从图2可以看出，本发明使母线电压的偏差大大减小，电压波动率合格率大幅提升，降低了电压不合格的风险。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。