一种AVC与PSVR协调控制方法与流程

本发明涉及电力系统控制领域，特别是一种avc与psvr协调控制方法。

背景技术：

常规的励磁调节器（avr）工作时以控制发电机机端电压为目标，电力系统电压调节器（psvr）将发电机升压变高压侧电压（系统电压）引入avr参与励磁控制，avr与psvr相比较在电网发生故障时维持系统电压稳定性方面能力有限。自动电压控制系统（avc）通过实时监测电网电压/无功，进行在线优化计算，调节控制电力系统无功调节设备并实行在线闭环控制，满足全网安全电压约束条件下的优化无功潮流，达到电压优质和网损最小的目标，但自动电压控制系统（avc）一次调整需要60～300s，所耗时间较长，属于二级电压控制，与电力系统电压调节器（psvr）相比不能快速响应系统电压变化和提高系统的暂态稳定。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有自动电压控制系统（avc）响应电压变化慢、耗时较长以及不能提高系统暂态稳定等问题，提供一种avc与psvr协调控制方法，所述控制方法可以采集电厂相关电气信息、接受调度下发的目标电压指令，并根据内部无功分配策略对电厂无功出力加以合理优化，以及时响应系统电压的瞬时变化提高系统的暂态稳定。

本发明解决技术问题采用的技术方案：一种avc与psvr协调控制方法，其包括以下步骤：

（1）、将avc主站下发的系统电压目标值与发电机主变高压侧母线电压(us)量测值之差的绝对值和预设的整定值进行比较；

（2）、当步骤（1）中所述绝对值大于等于整定值时，psvr系统投入运行，将avc主站下发的系统电压目标作为psvr系统电压给定值，并由psvr系统输入控制avr，以模拟量调节方式对发电机机端电压给定值作调节；或当所述绝对值小于整定值时，psvr系统闭锁退出运行，退出瞬间，将psvr电压调节器的输出值立即叠加到励磁调节器的给定值上，由avc输入控制avr，以增减磁脉冲方式对发电机机端电压给定值作调节。

本发明所述的控制方法将psvr的系统电压给定值与avc主站下发的系统电压目标相结合，以达到psvr系统电压给定值的实时优化，同时avc可以采集电厂相关电气信息、接受调度下发的目标电压指令，并根据内部无功分配策略对电厂无功出力加以合理优化，以及时响应系统电压的瞬时变化，提高系统的暂态稳定。工作时，当所述绝对值大于等于预设的整定值时，通过模拟量调节方式调节发电机机端电压给定值，能快速挖掘发电机动态无功潜力，使发电机主变高压侧母线电压快速达到avc主站下发的系统电压目标；反之当绝对值小于预设的整定值时，psvr系统退出运行，退出瞬间，将电压调节器的输出值立即叠加到励磁调节器的给定值上，avc通过常规励磁调节器（avr）以增减磁脉冲方式调节发电机机端电压给定值。此外，本发明所述控制方法可以通过试验进行验证，具体是通过无功冲击和切除无功扰动试验，在psvr系统投入或退出情况下，分别观察发电机机端电压、无功功率和系统电压对扰动的响应，验证控制方法的有效性。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施：所述步骤（1）中的预设整定值在0.01p.u.～0.05p.u.之间。整定值在运行中可根据电网运行实际情况具体整定。

发明所述的控制方法将psvr的系统电压给定值与avc主站下发的系统电压目标相结合，以达到psvr系统电压给定值的实时优化，同时avc可以采集电厂相关电气信息、接受调度下发的目标电压指令，并根据内部无功分配策略对电厂无功出力加以合理优化，以及时响应系统电压的瞬时变化，提高系统的暂态稳定。

附图说明

图1：本发明为系统电压调节（psvr）模型示意图。

图2：本发明所述控制方法采用模拟量调节示意图。

图3：本发明所述控制方法采用增减磁脉冲方式调节示意图。

图4：图2对应系统电压调节控制逻辑图。

图5：图3对应系统电压调节控制逻辑图。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

如图1～5所示，一种avc与psvr协调控制方法，其包括以下步骤：

（1）、将avc主站下发的系统电压目标值与发电机主变高压侧母线电压(us)量测值之差的绝对值和预设的整定值进行比较,预设整定值在0.01p.u.～0.05p.u.之间；

（2）、当步骤（1）中所述绝对值大于等于整定值时，psvr系统投入运行，将avc主站下发的系统电压目标作为psvr系统电压给定值，并由psvr系统输入控制avr，以模拟量调节方式对发电机机端电压给定值作调节（参见图2和图4）；

或当所述绝对值小于整定值时，psvr系统闭锁退出运行，将发电机主变高压侧母线电压(us)量测值作为psvr系统电压给定值，由avc输入控制avr，以增减磁脉冲方式对发电机机端电压给定值作调节（参见图3和图5）。

图中ug为发电机机端电压，us为系统电压（发电机主变高压侧母线电压）。

本发明的控制方法将psvr的系统电压给定值与avc主站下发的系统电压目标相结合，以达到psvr系统电压给定值的实时优化，同时avc可以采集电厂相关电气信息、接受调度下发的目标电压指令，并根据内部无功分配策略对电厂无功出力加以合理优化，以及时响应系统电压的瞬时变化，提高系统的暂态稳定；当所述绝对值大于等于预设的整定值时，将avc主站下发的系统电压目标作为psvr系统电压给定值，通过模拟量调节方式调节发电机机端电压给定值，能快速挖掘发电机动态无功潜力，使发电机主变高压侧母线电压快速达到avc主站下发的系统电压目标；反之当绝对值小于预设的整定值时，psvr系统退出运行，avc通过常规励磁调节器（avr）以增减磁脉冲方式调节发电机机端电压给定值。

技术特征：

技术总结
本发明涉及电力系统控制领域，特别是一种AVC与PSVR协调控制方法。针对现有自动电压控制系统响应电压变化慢、耗时较长以及不能提高系统暂态稳定等问题，本发明提供一种AVC与PSVR协调控制方法，所述控制方法将AVC主站下发的系统电压目标值与发电机主变高压侧母线电压量测值之差的绝对值和预设的整定值进行比较，并根据比较结果的不同选择投入PSVR系统运行，以模拟量调节方式调节发电机机端电压给定值，或者选择闭锁退出PSVR系统运行，以增减磁脉冲方式调节发电机机端电压给定值。本发明所述控制方法可以采集电厂相关电气信息、接受调度下发的目标电压指令，并根据内部无功分配策略对电厂无功出力合理优化，以及时响应系统电压的瞬时变化提高系统的暂态稳定。

技术研发人员：陈新琪;秦刚华;姚子麟;李军保;吕洪斌;杨毅;卢嘉华;陈蓉;邬荣敏;王一鹤;于颖;赵力航
受保护的技术使用者：浙江浙能技术研究院有限公司
技术研发日：2018.02.01
技术公布日：2018.07.03