[發(fā)明專利]500kV變電站35kV電容電抗省地協(xié)同自動控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410394498.4
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN104167740A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭文鑫;盧建剛;向德軍;林建熙;溫柏堅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力調(diào)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(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種500kV變電站35kV電容電抗省地協(xié)同自動控制系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及采用所述系統(tǒng)進行500kV變電站35kV電容電抗省地協(xié)同自動控制的方法。

背景技術(shù)

500kV變電站的電壓無功運行狀態(tài)直接決定了電網(wǎng)的電壓水平與無功平衡狀態(tài)，作為主網(wǎng)分區(qū)的關(guān)口，500kV變電站的220kV母線電壓與無功受到站內(nèi)低壓無功補償投切的影響與限制，合理調(diào)控策略的安排與合適調(diào)控目標(biāo)的設(shè)置將直接決定220kV母線的運行質(zhì)量。

目前，?500kV變電站的電壓無功調(diào)節(jié)主要有兩種控制模式：

1）人工調(diào)節(jié)：變電站監(jiān)控人員根據(jù)經(jīng)驗在典型的負(fù)荷變化時間點進行電容電抗投退，這方法的不足之處是可能因調(diào)節(jié)不及時造成電壓短時越限。

2）VQC（Voltage?Quality?Control，電壓無功控制裝置）調(diào)節(jié)：少量變電站采用VQC對電容電抗進行自動控制。此種模式存在的不足是VQC只有一套定值，無法適應(yīng)不同工作日、休息日、節(jié)假日的調(diào)壓需求；同時，VQC運維成本高，各廠家設(shè)計的VQC功能和風(fēng)格不同，調(diào)試驗收工作量大，投產(chǎn)后的日常運行維護工作量大。

此外，現(xiàn)行的調(diào)控只考慮單站信息，無法從全網(wǎng)全局的角度進行廠站協(xié)調(diào)和站站協(xié)調(diào)，區(qū)域優(yōu)化無法實現(xiàn)。

為解決以上問題，國內(nèi)外研究提出了基于軟分區(qū)的三級電壓控制的體系架構(gòu)，通過省調(diào)AVC（Automatic?Voltage?Control，自動電壓控制）從全局角度實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)優(yōu)化，由省調(diào)EMS（Energy?Management?System，能量管理系統(tǒng)）直控500kV變電站的35kV電容電抗。此種方法雖在理論上能實現(xiàn)全網(wǎng)電壓無功最優(yōu)，但從全國其它省實施的情況來看，此種模式在工程化及生產(chǎn)實際應(yīng)用中存在以下難題（所述的省調(diào)指省級電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心，所述的地調(diào)指地市級電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心）：

1）信號采集與站端改造難度大。在接入調(diào)試方面，因省調(diào)無采集詳細(xì)的保護動作信號，一般都是在站端合并相關(guān)的保護信號形成AVC閉鎖信號，需要站端相關(guān)的改造工作（如需將部分的保護動作瞬動節(jié)點改造為自保持節(jié)點），增加了投資費用。同時，驗收和運維的工作量大，需要維護復(fù)雜繁多的信號合并邏輯，出錯風(fēng)險較大；當(dāng)有設(shè)備投運或退運時，均需重新到變電站端對合并信號重新測試和驗收。

2）在運行管理方面，因省調(diào)調(diào)度員的日常工作量較大，并且省網(wǎng)500kV變電站數(shù)量繁多，目前500kV變電站的電壓無功調(diào)節(jié)工作都是委托變電站運行人員完成。如由省調(diào)AVC進行直控，需要調(diào)度員投入較大精力去監(jiān)視和解除AVC閉鎖信號，影響調(diào)度員對電網(wǎng)運行情況的監(jiān)視。

綜上所述，需要一種能解決傳統(tǒng)人工調(diào)壓、VQC、省調(diào)AVC直控幾種控制模式的不足的500kV變電站35kV電容電抗自動控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題，就是提供一種綜合考慮區(qū)域協(xié)調(diào)、上下級協(xié)調(diào)、工程化實施工作量、運行維護和管理等生產(chǎn)實際問題的500kV變電站35kV電容電抗省地協(xié)同自動控制系統(tǒng)。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題，就是提供一種采用上述系統(tǒng)進行500kV變電站35kV電容電抗省地協(xié)同自動控制的方法。

采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，能有效解決綜合考慮區(qū)域協(xié)調(diào)、上下級協(xié)調(diào)、工程化實施工作量、運行維護和管理的生產(chǎn)實際問題，且降低投資、降低出錯概率、減少驗收維護工作量，大大減輕了省調(diào)調(diào)度員的工作強度。

解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：?

一種500kV變電站35kV電容電抗省地協(xié)同自動控制系統(tǒng)，包括省調(diào)AVC、地調(diào)AVC、500kV變電站和電廠AVC子站，所述的省調(diào)AVC包括電壓計劃曲線下發(fā)模塊和最優(yōu)潮流計算模塊，所述的地調(diào)AVC子站包括電壓計劃曲線接收模塊和策略計算模塊，省調(diào)AVC通過電壓計劃曲線下發(fā)模塊每天定時向地調(diào)AVC的電壓計劃曲線接收模塊下發(fā)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(diào)AVC上送無功備用容量信息，并通過最優(yōu)潮流計算模塊以此為約束采用最優(yōu)潮流算法計算并向電廠AVC子站下發(fā)高壓母線控制目標(biāo)、向地調(diào)AVC下發(fā)500kV變電站主變低壓側(cè)無功調(diào)節(jié)指令，地調(diào)AVC根據(jù)省調(diào)AVC下發(fā)的電壓計劃曲線及實時500kV變電站主變低壓側(cè)無功調(diào)節(jié)指令，根據(jù)500kV變電站上送的保護、遠(yuǎn)方/就地信號，通過策略計算模塊計算并下發(fā)遙控信號遠(yuǎn)方控制500kV變電站電容電抗分合。

解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：?