[發(fā)明專利]智能自動電壓控制系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102545231A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 許慧中
• 申請（專利權）人: 南京工業(yè)職業(yè)技術學院
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J13/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發(fā)明涉及一種電網控制系統(tǒng)，具體地說是一種以電網的電壓質量，線路損耗和電壓穩(wěn)定裕度三個指標同時抵達最好狀態(tài)為目標控制的智能自動電壓控制系統(tǒng)。

背景技術

我國智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各級電網協(xié)調發(fā)展的堅強電網，力爭實現電網技術上的信息化、自動化、數字化、互動化，在保證供電安全、可靠和優(yōu)質的基礎上，進一步實現清潔、高效、經濟、環(huán)保、互動的目標。因此，智能AVC是我國智能電網建設不可缺少的重要組成部分。智能AVC除具有智能電網基本特點外，還具有無功優(yōu)化的特征：自動實現電網無功優(yōu)化運行。電網中的各個（發(fā)電廠、輸電線路、降壓變壓器與用電企業(yè)）元件都做到無功就地平衡。輸電線路與聯絡變壓器中只通過最少量的無功。

傳統(tǒng)的AVC一代、AVC二代僅僅是以電壓質量合格為目標，并沒有實現真正意義上的全網無功優(yōu)化。

發(fā)明內容

為了克服傳統(tǒng)的AVC一代和AVC二代存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種智能自動電壓控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)以電網的電壓質量，線路損耗和電壓穩(wěn)定裕度三個指標同時抵達最好狀態(tài)為目標控制，采取外掛式方式，獨立于SCADA/EMS系統(tǒng)，建立獨立的圖形、模型和參數庫，與SCADA/EMS系統(tǒng)接口，從SCADA/EMS系統(tǒng)獲取設備參數和實時數據進行在線拓撲分析和優(yōu)化計算，利用SCADA/EMS系統(tǒng)的遙控、遙調功能對電容器（電抗器）等無功設備的自動投切、主變分接頭的自動升降及發(fā)電機無功出力的調節(jié)，實現對所管理控制的整個電網區(qū)域進行無功優(yōu)化、柔性控制及自愈功能。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種智能自動電壓控制系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括維護工作站、地調控制工作站、計算服務器、監(jiān)視工作站和Web服務器，所述地調控制工作站與SCADA服務器連接并實時采集主網數據；維護工作站通過人機界面完成操作維護記錄；計算服務器從主網EMS系統(tǒng)獲取完整的地區(qū)電網模型，并對整個地區(qū)電網進行無功電壓的計算，生成控制策略；監(jiān)視工作站提供系統(tǒng)的運行狀態(tài)查詢、日志查詢和運行控制；Web服務器通過正向隔離裝置將計算服務器的計算數據和報表進行發(fā)布。

本發(fā)明中，電網自動無功電壓優(yōu)化控制系統(tǒng)采用分層式，即將電網的區(qū)域無功優(yōu)化系統(tǒng)進行兩層統(tǒng)一運行管理。全網的無功補償和調壓設備根據設備歸屬、管理歸屬、運行歸屬設置兩層區(qū)域無功優(yōu)化系統(tǒng)，即地區(qū)無功優(yōu)化系統(tǒng)和縣級無功優(yōu)化系統(tǒng)。

本系統(tǒng)采取外掛式方式，地區(qū)電網無功電壓自動控制系統(tǒng)獨立于SCADA/EMS系統(tǒng)，建立獨立的圖形、模型和參數庫，與SCADA/EMS系統(tǒng)接口，從SCADA/EMS系統(tǒng)獲取數據（設備參數和實時數據）進行在線拓撲分析和優(yōu)化計算，利用SCADA/EMS系統(tǒng)的遙控、遙調功能實現對電容器（電抗器）等無功設備的自動投切、主變分接頭的自動升降及發(fā)電機無功出力的調節(jié)。為獲取電網的實時狀態(tài)信息，區(qū)域無功優(yōu)化系統(tǒng)與SCADA/EMS系統(tǒng)建立滿足規(guī)約的數據交換接口，建立專門的無功優(yōu)化控制系統(tǒng)。

地調主站AVC通過與地調SCADA系統(tǒng)接口實時采集主網數據，區(qū)域無功優(yōu)化系統(tǒng)主站從地區(qū)調度SCADA系統(tǒng)接收實時數據進行在線分析和計算，對所管理控制的整個電網區(qū)域進行無功優(yōu)化，利用SCADA系統(tǒng)的遙控、遙調對變電站的設備進行自動控制。?????

本發(fā)明中，維護工作站主要運行AVC的維護人機界面，完成各種操作維護記錄。系統(tǒng)設置2臺AVC計算服務器作為雙機熱備用。控制服務器安裝運行在調度中心，從EMS系統(tǒng)獲取完整的地區(qū)電網模型，對整個地區(qū)電網進行無功電壓的計算，生成控制策略。計算服務器為雙機熱備用運行，當主機由于故障退出運行時，備機自動切為主機。采用主備方式時，備機只計算而不控制，用戶可以在備機上查詢各種計算結果。監(jiān)視工作站同時提供AVC系統(tǒng)的運行狀態(tài)查詢、日志查詢和運行控制等功能，安裝在調度中心或監(jiān)控中心。WEB發(fā)布服務器通過正向隔離裝置，將AVC計算數據和報表發(fā)布給各管理科室使用。

智能AVC系統(tǒng)利用用戶在EMS系統(tǒng)中建立的電網模型和SCADA采集的實時數據，進行分析計算，形成的控制命令通過SCADA的下行功能，完成對一次設備的閉環(huán)控制。