[發(fā)明專利]一種區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110255435.7
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102290819A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張安安;李紅偉;趙澤茂;方瑋;張再良;陳貴;朱健;盛茹杰;楊淼
• 申請（專利權(quán)）人: 石油大學(xué);中國石油工程建設(shè)公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 韓洋;王蕓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣工程技術(shù)，特別涉及一種區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

在電力系統(tǒng)實際運行中，實現(xiàn)區(qū)域無功的合理分配和電壓的穩(wěn)定運行是各級電力管理部門，特別是各級電力調(diào)度中心的重要任務(wù)之一。目前，電力控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集比較繁瑣，數(shù)據(jù)管理能力較差；大多數(shù)電壓無功控制都是基于電網(wǎng)某一時刻的采樣數(shù)據(jù)進行的，這樣有利于計算過程的簡化與控制效率的提高，但由于負荷總是不斷變化的，所以針對單個時間斷面采集的數(shù)據(jù)進行的無功控制不能很好滿足實際運行需要，主要體現(xiàn)在控制策略與負荷的變化規(guī)律不符導(dǎo)致策略的不合理，如網(wǎng)絡(luò)有功損耗的增加，以及電容器開關(guān)和主變壓器分接頭的頻繁動作；另一方面，電力系統(tǒng)的實際運行必須兼顧降低電網(wǎng)有功損耗，提高電壓合格率指針以及盡量減少設(shè)備動作次數(shù)等多個目標(biāo)，這些負荷變化將大大增加無功控制的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種用于區(qū)域電網(wǎng)的增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)考慮負荷的動態(tài)變化，并且兼顧降低電網(wǎng)有功損耗，提高電壓合格率指針以及設(shè)備動作次數(shù)約束的無功控制。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)，包括區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)動態(tài)無功控制子系統(tǒng)、策略命令下發(fā)控制接口，區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)還包括無功控制數(shù)據(jù)交互模塊、考慮負荷波動的增量控制模塊、多目標(biāo)分層無功控制策略生成模塊、緊急響應(yīng)策略模塊，模塊間通過共享內(nèi)存數(shù)據(jù)池實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步交互，其中無功控制數(shù)據(jù)交互模塊通過以太網(wǎng)與區(qū)域電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)連接。

上述區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)中，所述無功控制數(shù)據(jù)交互模塊包括數(shù)據(jù)通訊功能模塊和數(shù)據(jù)管理功能模塊。

上述區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)通訊功能模塊包括SCADA數(shù)據(jù)接口模塊、通訊接口管理模塊和命令下發(fā)管理模塊。

上述區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)管理功能模塊包括數(shù)據(jù)編輯模塊和數(shù)據(jù)管理模塊。

上述區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)中，多目標(biāo)分層無功控制策略生成模塊包括第一層無功控制策略生成模塊、第二層多目標(biāo)動態(tài)無功控制策略生成模塊以及種子策略庫。

利用本發(fā)明區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)實現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制的方法包括以下步驟：

（1）、由區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)動態(tài)無功控制子系統(tǒng)的主控制入口根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的數(shù)據(jù)刷新機制，判斷區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)是否需要主動與區(qū)域電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互；

??????如果需要主動數(shù)據(jù)刷新，則通過無功控制數(shù)據(jù)交互模塊，利用數(shù)據(jù)接口從區(qū)域電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)中采集所需數(shù)據(jù)；

如果不需要主動數(shù)據(jù)刷新，則跳過數(shù)據(jù)更新程序，進入緊急SOE判斷程序；

（2）、系統(tǒng)對從區(qū)域電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)中判斷是否存在緊急SOE，若存在則啟動緊急響應(yīng)策略模塊，直接下發(fā)緊急響應(yīng)策略到策略命令下發(fā)控制接口，再通過數(shù)據(jù)接口將命令送到區(qū)域電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，由其實現(xiàn)對各無功控制設(shè)備的控制；

????若不存在緊急SOE，則啟動考慮負荷波動的增量控制模塊，數(shù)據(jù)在考慮負荷波動的增量控制模塊中進行分析預(yù)測，一部分反映到當(dāng)前控制時刻為止的負荷變化情況，供第一層無功控制策略生成模塊計算使用；另一部分反映負荷可能的變化方向，獲得負荷增量；?

（3）、數(shù)據(jù)經(jīng)考慮負荷波動的增量控制模塊分析預(yù)測后，輸送到多目標(biāo)分層無功控制策略生成模塊進行運算，在第一層無功控制策略生成模塊中生成次優(yōu)種子策略，并儲存在種子策略數(shù)據(jù)庫中；

?????在第二層多目標(biāo)動態(tài)無功控制策略生成模塊以次優(yōu)種子策略為基礎(chǔ)，將考慮負荷波動的增量控制模塊中得到的負荷增量融合到?jīng)Q策變量中，獲得增量多目標(biāo)動態(tài)無功控制策略，作為最終控制策略；

（4）、將最終控制策略發(fā)到策略命令下發(fā)控制接口，再通過數(shù)據(jù)接口將命令送到區(qū)域電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，由其實現(xiàn)對各無功控制設(shè)備的控制完成一輪閉環(huán)控制。

上述區(qū)域電網(wǎng)增量式多目標(biāo)分層動態(tài)無功控制系統(tǒng)中，所述區(qū)域電網(wǎng)數(shù)據(jù)交互模塊包括下列運行步驟：