一种全网电压无功优化控制系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及自动控制技术领域，具体设及一种全网电压无功优化控制系统及其控 制方法。
【背景技术】
[0002] 电压是电能质量的重要指标，电压质量对电力系统的安全与经济运行，对保证用 户安全生产和产品质量W及电器设备的安全与寿命有重要的影响。电力系统的无功补偿与 无功平衡是保证电压质量的基本条件，有效地控制和合理的无功补偿，不仅能保证电压质 量，而且提高了电力系统运行的稳定性和安全性，降低电能损耗，充分发挥电能经济效益。
[0003] 同有功一样，无功作为电力网络所提供电力服务的一个重要组成部分必须供给用 户。在电力系统中，电压质量和无功功率的分布有着不可分割的关系，电力系统的运行电压 取决于无功功率的平衡，如果系统内无功功率不足，将使电压水平低下，系统有扰动的情况 下，就有可能使电压低于临界电压，产生电压崩溃，从而导致系统发生因失去同步而瓦解的 灾难性事故。在超高压电网中由于线路充电功率很大，有可能使电压过高，危及电力系统的 安全及系统运行的稳定。如1978年12月19日法国大停电，1983年12月27日瑞典大停 电，1987年7月23日东京大停电都是由于高峰负荷使无功功率不足造成电压崩溃，从而造 成系统重大事故。
[0004] 因此，为了保证电能质量和提高电网的电压合格率，就应增强对电压无功的调控 能力，它的合理调整对电网的输送能力，稳定水平，电能的损耗和供电电压的质量将有极大 的影响。运用电压无功的合理调节手段，可保证电力部口及用户总体设备的运行指标达到 最佳状态。而且随着电力系统自动化程度的不断提高，电压无功优化控制将越来越得到人 们的重视。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种全网电压无功优化控制系统及其控制方法，能够实现 全网电压合格并且网损尽量小，实现有载调压变压器分接档位调节和电容器投切合理。
[0006] 为了达到上述目的，本发明通过W下技术方案实现；一种全网电压无功优化控制 系统，其特点是，包含： 数据采集单元，用于获取全网的实时运行数据及全网无功补偿设备和调压设备的状 态； 分析判断单元，与所述数据采集单元连接，用于根据全网的实时运行数据及全网无功 补偿设备和调压设备的状态进行实时计算、分析W得出相关控制指令； 控制执行单元，与所述分析判断单元连接，用于根据分析判断单元的控制指令控制全 网范围内的有载调压变压器分接档位调节和电容器投切，W使电压控制在规则限定的范围 内。
[0007] 所述的数据采集单元包含SCADA子系统及省网AVC子系统，其中所述SCADA子系 统用于获取全网实时运行数据，所述省网AVC子系统用于获取省网关口分时段考核指标。
[0008] 所述的省网关口分时段考核指标为220kV母线电压约束和功率因数约束。
[0009] 所述的分析判断单元为地网AVC子系统，用于分析并判断是否有母线电压或者省 网关口功率因数越限。
[0010] 所述的控制执行单元包含电压校正模块、功率因数校正模块及全网无功优化模 块，分别与所述分析判断单元连接，其中电压校正模块用于当电压越限时进行电压校正，所 述功率因数校正模块用于当功率因数越限时进行功率因数校正，所述全网无功优化模块用 于当电压及功率因数均为越限时进行全网无功优化。
[0011] 一种全网电压无功优化控制方法，其特点是，包含W下步骤： 51、 获取全网的实时运行数据及全网无功补偿设备和调压设备的状态； 52、 根据全网的实时运行数据及全网无功补偿设备和调压设备的状态进行实时计算、 分析W得出相关控制指令； 53、 根据分析判断单元的控制指令控制全网范围内的有载调压变压器分接档位调节和 电容器投切。
[0012] 所述的步骤S2具体包含； S2. 1、判断电压是否越限； S2. 1. 1、若是，则采用灵敏度矩阵对电压进行校正，并输出遥控遥信指令； 若否则执行步骤S2. 3 ; S2. 2、判断功率因数是否越限； S2. 2. 1、若是，则对功率因数进行校正，并输出遥控遥信指令； 若否则执行步骤S2. 3 ; S2. 3、进行全网无功优化，并输出遥控遥信指令。
[0013] 所述的步骤S2. 2. 1包含； S2. 2. 1. 1、判断是否有最优方案； S2. 2. 1. 2、若有，则采用最优方案对功率因数进行校正，并输出遥控遥信指令； S2. 2. 1. 3、若无，则采用灵敏度矩阵对电压进行校正，并输出遥控遥信指令。
[0014] 所述的步骤S2. 3包含； S2. 3. 1、判断是否有最优方案； S2. 3. 2、若有，则采用最优方案对全网进行无功优化，并输出遥控遥信指令； S2. 3. 3、若无，则采用逆调压方式对全网进行无功优化，并输出遥控遥信指令。
[0015] 本发明一种全网电压无功优化控制系统及其控制方法与现有技术相比具有W下 优点；采用集中或自动控制方式，依据全网无功补偿设备和调压设备的状态及电网的运行 参数实时计算、分析和决策全网无功补偿设备和调压设备的综合协调，形成相关控制指令， 由操作控制系统执行，实现对全网电压无功优化控制，能够实现全网电压合格并且网损尽 量小，实现有载调压变压器分接档位调节和电容器投切合理。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明一种全网电压无功优化控制系统； 图2为本发明一种全网电压无功优化控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017] W下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
[0018] 如图1所示，一种全网电压无功优化控制系统，包含；数据采集单元100,用于获 取全网的实时运行数据及全网无功补偿设备和调压设备的状态；分析判断单元200,与所 述数据采集单元100连接，用于根据全网的实时运行数据及全网无功补偿设备和调压设 备的状态进行实时计算、分析W得出相关控制指令；控制执行单元300,与所述分析判断单 元200连接，用于根据分析判断单元的控制指令控制全网范围内的有载调压变压器分接档 位调节和电容器投切，W使电压控制在规则限定的范围内。所述的数据采集单元100包含 SCADA子系统101及省网AVC子系统102,其中所述SCADA子系统101用于获取全网实时运 行数据，所述省网AVC子系统102用于获取省网关口分时段考核指标；其中省网关口分时段 考核指标主要为220kV母线电压约束和功率因数约束。
[0019] 较佳地，在本发明的较佳实施例中，所述的分析判断单元200为地网AVC子系统， 用于分析并判断是否有母线电压或者省网关口功率因数越限。
[0020] 较佳地，在本发明的较佳实施例中，所述的控制执行单元300包含电压校正模块 301、功率因数校正模块302及全网无功优化模块303,分别与所述分析判断单元200连接， 其中电压校正模块301用于当电压越限时进行电压校正，所述功率因数校正模块302用于 当功率因数越限时进行功率因数校正，所述全网无功优化模块303用于当电压及功率因数 均为越限时进行全网无功优化。
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