[發明專利]500kV變電站35kV電容電抗省地協同自動控制系統及方法

有效

• 申請號: 201410394498.4
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN104167740A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 郭文鑫;盧建剛;向德軍;林建熙;溫柏堅
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力調度控制中心
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種500kV變電站35kV電容電抗省地協同自動控制系統，包括省調AVC、地調AVC、500kV變電站和電廠AVC子站，其特征是：所述的省調AVC包括電壓計劃曲線下發模塊和最優潮流計算模塊，所述的地調AVC子站包括電壓計劃曲線接收模塊和策略計算模塊，省調AVC通過電壓計劃曲線下發模塊每天定時向地調AVC的電壓計劃曲線接收模塊下發電壓計劃曲線，并實時接收電廠AVC子站上送閉鎖信號和地調AVC上送無功備用容量信息，并通過最優潮流計算模塊以此為約束采用最優潮流算法計算并向電廠AVC子站下發高壓母線控制目標、向地調AVC下發500kV變電站主變低壓側無功調節指令，地調AVC根據省調AVC下發的電壓計劃曲線及實時500kV變電站主變低壓側無功調節指令，根據500kV變電站上送的保護、遠方/就地信號，通過策略計算模塊計算并下發遙控信號遠方控制500kV變電站電容電抗分合。

2.一種采用如權利要求1所述系統的500kV變電站35kV電容電抗省地協同自動控制方法，其特征是包括以下步驟：?

S1??省調編制日前電壓計劃曲線并通過電壓計劃曲線下發模塊每天自動下發至地調AVC；省調AVC主站通過最優潮流算法實時進行全網協調優化，向電廠AVC子站下發高壓母線電壓控制指令，向地調發送500kV變電站主變低壓側無功調節指令；

S2??地調AVC子站以電壓合格率為最高目標，首先確保電壓控制在省調下發的電壓計劃曲線范圍內；以功率因數要求為次要目標，將無功控制在設定的功率因數要求范圍內；

所述的步驟S2具體包括以下子步驟：

S2-1??電壓控制

狀況1：變電站高壓側越上限，中壓側正常或者與高壓側保持同方向電壓越限；

控制策略：變電站切電容器，如無運行的電容器，則投入電抗器，且保證不得造成中壓側電壓越限，否則不進行調節；

狀況2：變電站高壓側越下限，中壓側正常或者和高壓側保持同方向電壓越限；

控制策略：變電站切電抗器，如無運行的電抗器，則投入電容器，且保證不得造成中壓側電壓越限，否則不進行調節；

狀況3：變電站中壓側越上限，高壓側正常；

控制策略：變電站切電容器，如無運行的電容器，則投入電抗器，且保證不得造成高壓側電壓越限，否則不進行調節；

狀況4：變電站中壓側越下限，高壓側正常；

控制策略：變電站切電抗器，如無運行的電抗器，則投入電容器，且保證不得造成高壓側電壓越限，否則不進行調節；

狀況5：變電站高、中壓側電壓不同方向越限；

控制策略：不進行調節，發出告警，提示監控人員，并記錄于日志；

S2-2??無功控制

狀況6：高壓側無功越上限，中壓側無功正常或者和高壓側保持同方向無功越限，高、中壓側電壓正常；

控制策略：切除電抗器，如無運行的電抗器，投入電容器，該策略需根據歷史投退情況進行預算，以保證不會造成高中壓側電壓越下限，否則不進行調節；

狀況7：高壓側無功越下限，中壓側無功正常或者和高壓側保持同方向無功越限，高、中壓側電壓正常；

控制策略：切除電容器，如無運行的電容器，投入電抗器，該策略須預判，以保證不會造成高中壓側電壓越上限，否則不進行調節；

狀況8：中壓側無功越上限，高壓側無功正常或者和中壓側保持同方向無功越限，高、中壓側電壓正常；

控制策略：切除電抗器，如無運行的電抗器，投入電容器，該策略必須預算，以保證不會造成高中壓側電壓越下限，否則不進行調節；

狀況9：中壓側無功越下限，高壓側無功正常或者和中壓側保持同方向無功越限，高、中壓側電壓正常；

控制策略：切除電容器，如無運行的電容器，投入電抗器，該策略必須預算，以保證不會造成高中壓側電壓越上限，否則不進行調節；

狀況10：變電站高、中壓側無功不同方向越限；

控制策略：不進行調節，發出告警，提示監控人員，并記錄于日志；

S3??地調AVC子站在電壓無功處于正常范圍的基礎上，再按照省調下發的指令控制變電站電容電抗；

具體包括以下子步驟：

S3-1?地調AVC子站實時計算每個500kV主變低壓側的可增加無功容量和可減少無功容量，并將之上送到省調AVC主站；

S3-2?省調AVC主站以地調AVC上送的可增、可減無功容量作為約束，通過最優潮流算法實時進行全網協調優化，向地調AVC下發500kV變電站主變低壓側無功調節指令；

S3-3?地調AVC子站通過步驟S2在確保電壓和無功都滿足要求的基礎上，根據省調下發的500kV變電站主變低壓側無功調節指令，考慮設備故障或異常、動作次數約束、設備狀態及越限等安全約束，下發遙控遠方分合電容器、電抗器。