[發明專利]一種電網無功電壓控制系統在線仿真方法

在審

• 申請號: 201410098844.4
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103901778A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 謝江;王鵬;湯磊;鄭澍
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司宜賓供電公司;北京清大高科系統控制有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 鄧金濤

1.一種電網無功電壓控制系統在線仿真方法，其特征在于：包括以下步驟：

DTS系統啟動時，裝載教案中的電網模型到教員臺仿真態實時數據庫，AVC系統運行在學員臺，啟動后通過鏡像方式從教員臺獲取電網模型，保證學員臺電網模型與教員完全一致，DTS系統教案中保存實際電網發電、負荷曲線，包括發電機有功出力、機端電壓曲線，負荷有功、無功曲線等，所述DTS系統根據上述數據自動調整發電、負荷有功、無功和機端電壓，模擬日負荷變化時電網潮流變化；

DTS學員臺自動同步獲取仿真態電網遙測、遙信數據，AVC系統跟蹤學員臺仿真電網潮流變化的結果，給出控制策略；通過學員臺遙控、遙調接口將控制策略發送到教員臺仿真事件表中；

DTS系統根據事件表中相應的控制策略，投退電容/電抗器，改變分接頭檔位及模擬調整發電機勵磁調節，改變仿真電網潮流分布，不斷閉環仿真計算，對全天的AVC控制策略情況進行模擬；

DTS系統自動統計電壓越界、網損情況和開關變位次數等信息，對AVC系統控制效果給出定量分析和自動評估。

2.根據權利要求1所述的一種電網無功電壓控制系統在線仿真方法，其特征在于：所述DTS系統模擬的電網數據與實際運行數據一致，從EMS中獲取電網實際運行的數據包，作為DTS系統的仿真教案，所述數據報包括：

仿真周期開始時的電網拓撲結構和參數，從EMS系統獲取；

仿真周期內的電網發電和負荷曲線；

系統總的發電負荷曲線，以及每個機組和等值負荷的每日發電負荷曲線；

有功的發電曲線和負荷曲線，無功的負荷曲線；

仿真周期內的運行方式變化數據；

DTS啟動后，從教案中裝載電網模型，并根據記錄的發電負荷曲線來模擬電網日負荷變化的特性，AVC仿真在DTS學員臺啟動，通過鏡像方式從教員DTS實時庫中獲取完整電網模型數據；

DTS記錄的發電負荷曲線通常是以15分鐘為間隔的96點數據，仿真計算使用的特定時間的發電負荷通過曲線插值方式來獲取，同時在負荷數據上模擬1-5%的隨機擾動，仿真電網的隨機擾動現象。

3.根據權利要求1所述的一種電網無功電壓控制系統在線仿真方法，其特征在于：實現AVC策略生成和在線控制仿真，包括以下步驟：隨著教員臺DTS模擬的發電負荷和電網運行方式變化，DTS模擬的電網潮流包括有功、無功、電壓等數據通過教員臺前置服務模擬程序發送到學員臺數據庫中；AVC按照設定的周期從學員臺實時庫中獲取電網的遙測、遙信數據，完成優化計算，給出控制策略；

AVC變電站控制指令給出的是電容器的投切或分頭的調整，在DTS系統模擬中，直接將控制指令轉化為DTS中的離散事件進行模擬，AVC通過學員臺遙控、遙調接口將控制命令發送到教員仿真事件表中，教員自動按照時間順序記錄AVC系統所有控制命令。

4.根據權利要求1所述的一種電網無功電壓控制系統在線仿真方法，其特征在于：實現AVC仿真控制效果給出定量分析和自動評估的方法，包括以下步驟：

在上述AVC控制仿真的過程中，DTS系統在每個AVC控制周期結束、控制指令模擬完成后，均記錄完整的仿真快照斷面，仿真快照包括的數據為：

全網所有線路、主變的支路潮流，

全網所有機組、負荷的注入潮流，

全網所有母線的電壓、相角、頻率，

全網所有開關刀閘的狀態，

全網所有主變分頭的狀態；

在這些仿真快照數據斷面的基礎上，可以對整個仿真周期進行分析，分析包括如下內容：

AVC控制指令的合理性分析，

通過連續變化的電網仿真，匯總給出AVC系統生成的全部控制指令，檢查控制指令是否合理，

AVC控制的可靠性分，

匯總給出仿真過程中電壓越限的情況，以及與實際的歷史斷面的電壓越限情況對比，

AVC控制的經濟性分，

匯總給出仿真過程中網損變化的情況，以及與實際的歷史斷面的網損數據對比。