[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)動態(tài)無功補償設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910065829.2
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109617086A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勤;魏明奎;劉柏私;王新寶;韓連山
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司西南分部;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)動態(tài)無功補償設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及方法，所述控制系統(tǒng)包括：協(xié)調(diào)控制主站，分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站，動態(tài)無功補償裝置，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通信系統(tǒng)，快速專網(wǎng)通信系統(tǒng)。協(xié)調(diào)控制主站獲取總可控無功資源信息和全網(wǎng)機組、網(wǎng)架拓撲信息，生成計算數(shù)據(jù)并對全網(wǎng)不同分區(qū)進行動態(tài)無功儲備動態(tài)評估，向分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站下達總無功的控制命令；分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站與動態(tài)無功補償裝置通信，根據(jù)協(xié)調(diào)控制主站下發(fā)的無功控制命令優(yōu)化本分區(qū)無功資源，并發(fā)送控制指令到動態(tài)無功控制裝置；動態(tài)無功補償裝置接收分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站控制命令，進行本地無功電壓控制。通過動態(tài)無功補償設(shè)備協(xié)調(diào)控制，可有效提升動態(tài)無功補償保障電網(wǎng)電壓的全局穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，涉及電力系統(tǒng)穩(wěn)定性領(lǐng)域，具體涉及大電網(wǎng)動態(tài)無功補償設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

中國能源和負荷分布不均勻，能源集中在西部地區(qū)，而負荷多集中在東部沿海地區(qū)。近年來，以風能、太陽能為主的新能源規(guī)模不斷擴大，原有的西北能源送出基地由于新能源電源的大規(guī)模接入呈現(xiàn)出新能運行特性：功率間歇性強，電網(wǎng)電壓波動大。另外以水電為主力電源的電網(wǎng)，其阻尼特性較差，且網(wǎng)內(nèi)的水電通道存在動態(tài)穩(wěn)定問題，制約了水電送出能力。

自上個世紀八十年代FACTS概念誕生以來，F(xiàn)ACTS技術(shù)得到廣泛的研究和迅速的推廣應用，是電力工業(yè)發(fā)展最快和影響最廣的新興技術(shù)領(lǐng)域之一。目前已發(fā)明了近20種FACTS控制器，大部分已經(jīng)商業(yè)化并取得良好的成效，成為解決現(xiàn)代電網(wǎng)諸多挑戰(zhàn)的重要技術(shù)手段之一。將動態(tài)無功補償設(shè)備用于緩解電網(wǎng)穩(wěn)定問題已經(jīng)在多個電網(wǎng)得到大量應用，以西南電網(wǎng)為例，為應對電壓、阻尼問題，SVC等動態(tài)無功補償設(shè)備得到大量應用。然而當前電網(wǎng)的動態(tài)無功補償設(shè)備僅針對安裝點相關(guān)問題，沒有做到全局有效的利用；當電網(wǎng)方式發(fā)生變化時，動態(tài)無功補償設(shè)備無法做到及時調(diào)整，造成動態(tài)無功補償能力無法得到充分發(fā)揮；另外當前無功補償設(shè)備僅具備本地電壓緊急控制功能，無法做到區(qū)域性緊急協(xié)調(diào)控制。為充分發(fā)揮動態(tài)無功補償設(shè)備能力，使之具備全局工程最優(yōu)控制以及事故后緊急控制，有必要建立一套動態(tài)無功補償設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種電網(wǎng)動態(tài)無功補償設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及方法，用于協(xié)調(diào)控制電網(wǎng)動態(tài)無功補償資源，通過全網(wǎng)優(yōu)化以及分區(qū)協(xié)調(diào)動態(tài)無功補償設(shè)備，可充分發(fā)揮動態(tài)無功補償設(shè)備能力，具備全局工程最優(yōu)控制以及事故后緊急控制功能，可提升系統(tǒng)運行經(jīng)濟性，增加電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平。

為了達成上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電網(wǎng)動態(tài)無功補償設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：協(xié)調(diào)控制主站，至少一個分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站，動態(tài)無功補償裝置，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通信系統(tǒng)，快速專網(wǎng)通信系統(tǒng)；其中：

協(xié)調(diào)控制主站，獲取分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站上傳的總可控無功資源信息，根據(jù)分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站上送的不同分區(qū)交換無功信息；從AVC系統(tǒng)獲取全網(wǎng)包括含靜態(tài)無功補償設(shè)備在內(nèi)的其他無功設(shè)備信息，從調(diào)度自動化系統(tǒng)獲取全網(wǎng)機組及網(wǎng)架信息；基于以上信息動態(tài)生成計算數(shù)據(jù)，基于時域仿真對不同分區(qū)動態(tài)無功儲備進行動態(tài)評估計算，向分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站下達總無功的控制命令；

分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站通過快速通信系統(tǒng)與動態(tài)無功補償裝置通信，實時獲取無功電壓信息，根據(jù)協(xié)調(diào)控制主站下發(fā)的無功控制命令，優(yōu)化本分區(qū)無功資源，并發(fā)送到動態(tài)無功補償控制裝置；

動態(tài)無功補償裝置，采集本地電氣量信息，接收分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站控制命令，進行本地無功電壓控制；

協(xié)調(diào)控制主站與分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站、分區(qū)協(xié)調(diào)控制子站與動態(tài)無功補償裝置分別通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通信系統(tǒng)和快速專用通信系統(tǒng)通信。

進一步地，所述協(xié)調(diào)控制主站，布置在調(diào)度端，與現(xiàn)有的AVC系統(tǒng)進行通信，從AVC系統(tǒng)接收全網(wǎng)其他無功設(shè)備投入信息及備用信息。

進一步地，所述協(xié)調(diào)控制主站，與現(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)進行通信，用于獲取全網(wǎng)開機及運行方式信息，實時生成用于穩(wěn)定計算的潮流計算數(shù)據(jù)及暫態(tài)穩(wěn)定計算數(shù)據(jù)。