[發明專利]一種高壓電網母線運行電壓越限的日前預警方法

在審

• 申請號: 201510433181.1
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN105139102A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 楊鋮;王京景;黃太貴;湯偉;劉輝
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網安徽省電力公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 宋倩

技術領域

本發明涉及電力系統運行控制技術領域，具體是一種高壓電網母線運行電壓越限的日前預警方法。

背景技術

現代電力系統是龐大復雜的人造系統，保障電力系統的安全穩定運行意義重大。高壓電網母線運行電壓是電力系統的重要運行數據指標，供電負荷的波動、電網設備運行狀態的變化、電網運行方式的調整都會給母線運行電壓帶來影響。為保障電力系統的電壓穩定性，提高電網供電電能質量，需要切實做好電網母線運行電壓的控制，提前掌控電網母線運行電壓越限風險并制定措施預案。《電力系統電壓和無功電力技術導則》以及《國家電網公司電力系統電壓質量和無功電力管理規定》等技術標準文件都對高壓電網母線運行電壓提出了上下限額和日電壓波動限額的控制要求。

當前國內外對電網運行風險的研究主要集中在機電暫態穩定及供電能力和供電可靠性方面，對電網電壓問題的關注則主要集中在電氣設備的過電壓問題以及特殊薄弱方式下的電壓穩定性問題方面，缺少對正常方式（包括檢修方式）下電網母線運行電壓越限風險的研究。目前電力調度機構對于日常電網母線運行電壓多采取實時監控及事后統計分析的方法，并利用自動電壓控制系統（AVC）實施策略的滾動調整，缺少對電網母線運行電壓越限風險的預警技術手段。一方面，電網容量越來越大、設備越來越多，另一方面，電網母線運行電壓越限風險往往是局部問題，研究能夠實現全網母線運行電壓越限風險掃描預警的方法具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高壓電網母線運行電壓越限的日前預警方法，針對高壓電網正常及檢修方式下變電站母線運行電壓越限問題，實現日前全網風險掃描預警，克服當前電網母線運行電壓越限問題依靠實時監控及事后分析方法的滯后性，通過日前風險預警為自動電壓控制系統策略以及其它電壓調控措施的制定調整提供超前指導。

本發明的技術方案為：

一種高壓電網母線運行電壓越限的日前預警方法，包括以下步驟：

（1）對待測日電網運行方式各斷面進行仿真計算，得到待測日電網運行方式各斷面的母線理論運行電壓，確定待測日的理論運行電壓風險母線集合；

（2）獲取與待測日相鄰的一段歷史期內的母線實測運行電壓數據，確定待測日的近期運行電壓風險母線集合；

（3）獲取待測日電網運行方式各斷面的設備停送電計劃，確定待測日計劃停送電的設備，并獲取與該設備相關聯的母線在該設備上一個停送電日的實測運行電壓，確定待測日的歷史運行電壓風險母線集合；

（4）將所述待測日的理論運行電壓風險母線集合、近期運行電壓風險母線集合和歷史運行電壓風險母線集合作并集運算，得到待測日的運行電壓風險母線集合。

所述的高壓電網母線運行電壓越限的日前預警方法，所述步驟（1）具體包括：

（11）確定待測日的歷史相似日，從電能量管理系統中獲取歷史相似日電網運行方式各斷面的母線實測等效負荷功率因數角，從電網調度管理系統中獲取待測日電網運行方式各斷面的母線有功負荷預測數據，建立待測日電網運行方式各斷面的母線負荷PQ節點計算模型；

（12）從電網調度管理系統中獲取待測日電網運行方式各斷面的機組發電計劃，從電能量管理系統中獲取待測日電網運行方式各斷面的機組電壓控制曲線，建立待測日電網運行方式各斷面的發電機組PV節點計算模型；

（13）從電網調度管理系統中獲取待測日電網運行方式各斷面的設備停送電計劃，結合待測日的前一日設備停送電狀態及工作進度，確定待測日電網運行方式各斷面的網絡拓撲結構；

（14）基于所述PQ節點計算模型、PV節點計算模型和網絡拓撲結構，利用電力系統潮流計算軟件對待測日電網運行方式各斷面進行仿真計算，得到待測日電網運行方式各斷面的母線理論運行電壓；

（15）從電能量管理系統中獲取歷史相似日電網運行方式各斷面的母線實測運行電壓，利用電力系統潮流計算軟件計算得到歷史相似日電網運行方式各斷面的母線理論運行電壓，將兩者進行比較，得到歷史相似日電網運行方式各斷面的母線理論運行電壓的計算誤差，利用所述計算誤差對待測日電網運行方式各斷面的母線理論運行電壓進行修正，得到修正后的待測日電網運行方式各斷面的母線理論運行電壓；

（16）根據所述修正后的待測日電網運行方式各斷面的母線理論運行電壓和預設的母線運行電壓限值，確定待測日的理論運行電壓風險母線集合。

所述的高壓電網母線運行電壓越限的日前預警方法，所述步驟（2）中，所述與待測日相鄰的一段歷史期內的母線實測運行電壓數據從電能量管理系統中獲取。