[發明專利]一種考慮動態閉鎖時長的變電站無功電壓控制方法

有效

• 申請號: 201710154811.0
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106877346B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 劉軒;李峰;張勇軍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發明提供一種考慮動態閉鎖時長的變電站無功電壓控制方法，以解決現有AVC控制策略在運行量劇烈波動時頻繁下達動作指令的問題。設置參考時間段，獲取采樣時間間隔、節點電壓與關口無功當前值與歷史值；檢測設備閉鎖狀態并判斷當前無功與電壓是否越限；若設備不閉鎖且無功或電壓發生越限，則分別計算所設定時間段內節點電壓與關口無功的偏差率，由此得出無功電壓調節設備的閉鎖時長；根據當前運行數據下發動作指令，并設置設備閉鎖時長。本發明提出了動態閉鎖時長的變電站無功電壓控制方法，可用于含波動性負荷以及大量分布式電源接入的變電站節點電壓與關口無功控制，減少主變檔位與電容器的不必要動作，延長設備壽命，提高電網運行的安全性。

技術領域

本發明涉及變電站無功電壓控制策略技術領域，特別涉及一種考慮動態閉鎖時長整定的變電站無功電壓控制方法。

背景技術

目前，為了使電網安全穩定、經濟高效運行，通常會對重要變電站的母線節點電壓與關口無功進行監控，并通過采用自動電壓控制(AVC)系統，使所監控量運行在給定的合格范圍內。AVC系統是利用計算機和通信技術，對電網中的無功電壓調節設備進行自動控制,常用的AVC策略有九區圖策略、十七區圖策略、二十一區圖策略等，在變電站無功電壓控制中發揮了巨大作用，但由于其只考慮了無功、電壓的二維變量，且為了保護無功電壓調節設備，避免一天之中動作次數過多，通常限制其每日動作與兩次動作相隔時間，而動作相隔時間通常是固定的，這就存在以下局限性：

(1)無功電壓運行量波動過大時，若動作時間間隔設置過小，則往往會導致無功電壓調節設備頻繁動作，從而造成設備因達到日動作限值而提前閉鎖，使變電站失去調節能力；

(2)無功電壓運行量較為平穩時，若動作時間間隔設置過大，則在系統運行狀態發生變化時，無功電壓調節設備往往不能及時響應，從而降低電網運行的經濟性，嚴重的時候甚至會威脅電網的安全運行。

綜上所述，現有的變電站無功電壓控制方法還需要進一步的改進。

發明內容

本發明的目的在于解決現有變電站無功電壓控制過程中控制方式單一、經濟性差的問題，旨在提供一種適用于電壓/無功波動變化較大的變電站節點電壓與關口無功的協同控制方法。

本發明提出一種考慮動態閉鎖時長的變電站無功電壓控制策略，包括以下步驟：

(1)設置默認AVC策略、時間提前量△t，獲取控制單元內各無功電壓調節設備編號i(i＝1…n)、各自動作次數限值N_lmt,i，初始化各無功電壓調控設備閉鎖時長T_lock,i為0、上一次動作時間T_d,i為當前時間、已動作次數N_act,i為0；

(2)獲取當前關口無功Q_t與節點電壓U_t，判斷是否越限；若是，進入步驟(3)；若無，進入步驟(8)；

(3)獲取當前時間T₁，針對控制單元內各無功電壓調節設備i，若其同時滿足以下條件，則設置該設備狀態為開放，否則設置該設備狀態為閉鎖：

1)T₁與該設備上一次動作時間T_d,i間隔大于該設備閉鎖時長T_lock,i，

2)已動作次數N_act,i不大于動作次數限值N_lmt,i；

(4)判斷是否有狀態為開放的設備，若有則針對步驟(3)中被標記為開放的設備，根據步驟(2)中獲取的Q_t、U_t及步驟(1)中設置的AVC控制策略，下發動作指令，并標記動作的設備為動作；否則，進入步驟(8)；

(5)獲取時間提前量△t時間段內的節點電壓與關口無功的m維列向量U與Q，其中，m為△t時間段內測量裝置所采集到的數據個數；