[發(fā)明專利]一種地區(qū)電網無功電壓運行評價與預警研究系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410210069.7
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN105098790A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 連鴻波;裘青云;李家睿;余浩斌;湯曉偉;田茜;傅彬;劉傳銓;王強;趙時樺;趙萬劍;瞿璋俊
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種地區(qū)電網無功電壓運行評價與預警研究系統(tǒng)。

背景技術

近年來，隨著智能電網的發(fā)展，對電壓無功優(yōu)化控制的要求越來越高。電壓是電能質量的重要指標之一。無功是影響電壓質量的一個重要因素。電壓和無功的管理水平將直接影響到系統(tǒng)的安全經濟運行。同時，隨著近幾年無功電源、無功補償容量的不斷增加，電網無功不足不再是主要矛盾，而電網無功潮流不合理分布和大機組無功功率不合理分配的矛盾日益突出，因此有必要從全局對電網無功潮流和發(fā)電機組無功功率進行協(xié)調控制，即實施自動電壓控制(AVC)。

在AVC系統(tǒng)的推廣應用過程中，也發(fā)現(xiàn)了AVC系統(tǒng)存在一些需要完善的問題。存在的問題主要是：

1)、未充分考慮無功可控設備的閉鎖條件和負荷波動情況。

2)、狀態(tài)估計的結果有時不可信。

3)、未充分考慮無功備用、降低網損的情況。

這些問題均導致AVC動作不正確，或出現(xiàn)非正常頻繁動作，影響電壓、無功調整的效果，因此急需對無功電壓控制的效果進行評估。。

發(fā)明內容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種地區(qū)電網無功電壓運行評價與預警研究系統(tǒng)，全面評估AVC控制的電容器和有載調壓分接頭等無功設備的動作情況，對動作次數過多的設備及時提出維修預警，避免設備事故，同時提出改進算法，將提升電網的運行水平。

為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種地區(qū)電網無功電壓運行評價與預警研究系統(tǒng)，包括服務端和客戶端，服務端外接存有電網各類信息的SCADA服務器，其特征在于：所述服務端內設置有系統(tǒng)數據庫，系統(tǒng)數據庫連接有無功電壓安全分析模塊、片區(qū)分析模塊、AVC運行記錄模塊、CIM解析模塊、E文件解析模塊、數據庫同步模塊和查詢顯示模塊、數據接口程序模塊，

其中：

CIM解析模塊，用于解析從所述SCADA服務器導出的CIM文件，獲取電網拓撲數據，存入所述系統(tǒng)數據庫；

E文件解析模塊，用于解析從所述SCADA服務器導出的E文件，獲取電網運行數據，存入所述系統(tǒng)數據庫；

AVC運行記錄模塊，用于將所述SCADA服務器中的AVC運行記錄同步到所述系統(tǒng)數據庫中；

數據接口程序模塊，用于定時解析SCADA系統(tǒng)導出的CIM文件，獲取電網拓撲數據；實時解析從SCADA服務器獲得的E文件獲取電網運行數據；從SCADA服務器同步AVC運行記錄數據到系統(tǒng)數據庫中，獲取AVC運行歷史數據；

無功電壓安全分析模塊，通過所述系統(tǒng)數據庫中的電網拓撲數據獲取電網設備參數，通過所述系統(tǒng)數據庫中的電網運行數據獲取設備歷史運行數據，進行統(tǒng)計分析，獲得電網運行的功率因數和電壓合格率，并存入所述系統(tǒng)數據庫；

片區(qū)分析模塊，根據所述系統(tǒng)數據庫中的電網拓撲數據和電網運行數據，按照預設頻率以及以220kV主變?yōu)殡娫袋c對拓撲進行分區(qū)，統(tǒng)計片區(qū)內投入的無功容量、未投入的無功容量、母線的電壓合格率以及220kV主變的功率因數，并存入所述系統(tǒng)數據庫；

數據庫同步模塊，用于實時同步系統(tǒng)數據庫中的數據；

查詢顯示模塊，用于從所述系統(tǒng)數據庫中查詢電網運行的功率因數和電壓合格率的統(tǒng)計分析結果、片區(qū)統(tǒng)計分析的結果、AVC動作次數統(tǒng)計分析結果、AVC閉鎖次數的統(tǒng)計分析結果以及AVC指令正確性的審核結果。

作為一種改進的技術方案，AVC運行記錄模塊內包括AVC動作分析模塊和AVC指令正確性分析模塊，其中：

AVC動作分析模塊，根據所述數據庫中的電網拓撲數據和AVC運行記錄，實現(xiàn)動作次數的統(tǒng)計和閉鎖次數的統(tǒng)計，并存入所述系統(tǒng)數據庫；

AVC指令正確性分析模塊，用于檢測AVC指令的正確性，并將結果存入所述系統(tǒng)數據庫。

作為一種改進的技術方案，所述無功電壓安全分析模塊統(tǒng)計的方式和內容有：

1)、按照分站、分層的原則統(tǒng)計任意時間段內變壓器的最大功率因數、最小功率因數、高峰時有功、無功、功率因數，低谷時有功、無功、功率因數；

2)、按照分站、分層的原則統(tǒng)計任意時間段內母線的越上限次數、越下限次數及電壓合格率。

作為一種改進的技術方案，所述片區(qū)分析模塊所按照的預設頻率為5分鐘。

作為一種改進的技術方案，所述AVC運行記錄模塊的動作次數統(tǒng)計內容如下：

1)、統(tǒng)計變電站內變壓器的升檔次數、降檔次數、AVC升檔指令數、AVC降檔指令數、升檔成功率、降檔成功率及總成功率；