[發(fā)明專利]基于變電站母線電壓日越限分析的電網(wǎng)無功優(yōu)化配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011335296.4
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN112583058B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚貝斯;賈琳;章平;羅亞洲;湯磊;王茂海;吳晨曦;王聰;袁崢;李柱華
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司華北分部;北京清大高科系統(tǒng)控制有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/50
• 分類號(hào): H02J3/50
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

1.一種基于變電站母線電壓日越限分析的電網(wǎng)無功優(yōu)化配置方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)當(dāng)分析時(shí)刻到來時(shí)，從AVC獲取各變電站上一周期T的變電站考核母線電壓越限數(shù)據(jù)，獲取的越限數(shù)據(jù)包括：變電站名稱N_st、母線名稱N_bs、越限時(shí)刻T_v、電壓實(shí)時(shí)值V_r、電壓上限U_max和電壓下限U_min；

(2)對步驟(1)中獲取到的越限數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算得出各變電站考核母線的最大連續(xù)越限時(shí)長T_max、最大連續(xù)越限時(shí)長的開始時(shí)刻T_stat、最大連續(xù)越限時(shí)長的結(jié)束時(shí)刻T_end和越限類型P_type，具體包括如下步驟：

(2-1)對步驟(1)中獲取的越限數(shù)據(jù)按照變電站名稱N_st、母線名稱N_bs、越限時(shí)刻T_v升序進(jìn)行排序；

(2-2)依次逐行處理步驟(2-1)中排序后的越限數(shù)據(jù)，當(dāng)變電站和考核母線相同，且相鄰兩次越限時(shí)刻T_v的間隔時(shí)間不大于AVC系統(tǒng)數(shù)據(jù)采樣存儲(chǔ)周期T_c時(shí)，則認(rèn)為是連續(xù)越限，連續(xù)越限的時(shí)間為T_c的倍數(shù)，連續(xù)越限時(shí)間中的最大值記為最大連續(xù)越限時(shí)長T_max；

(2-3)重復(fù)步驟(2-2)，分別計(jì)算得出所有變電站的所有考核母線最大連續(xù)越限時(shí)長T_max，并將最大連續(xù)越限時(shí)長的開始時(shí)刻記為T_stat，將最大連續(xù)越限時(shí)長的結(jié)束時(shí)刻記為T_end，當(dāng)電壓實(shí)時(shí)值V_r電壓上限U_max時(shí)，記越限類型P_type＝1，當(dāng)電壓實(shí)時(shí)值V_r電壓上限U_min時(shí)，記越限類型P_type＝2；

(3)設(shè)定一個(gè)連續(xù)越限時(shí)長閾值E_T，若所有變電站的考核母線連續(xù)越限時(shí)長T_max均小于E_T，則執(zhí)行步驟(5)，當(dāng)所有變電站考核母線中存在一條或以上最大連續(xù)越限時(shí)長滿足T_maxE_T的考核母線，則啟動(dòng)一次越限自動(dòng)計(jì)算分析，從AVC系統(tǒng)獲取并計(jì)算得出越限分析數(shù)據(jù)，具體包括如下步驟：

(3-1)通過越限變電站名稱，從AVC系統(tǒng)中，根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，獲取與該越限變電站有線路直連的所有變電站名稱；

(3-2)根據(jù)步驟(3-1)獲取到的變電站名稱、步驟(2-3)中最大連續(xù)越限時(shí)長的開始時(shí)刻T_stat和最大連續(xù)越限時(shí)長的結(jié)束時(shí)刻T_end，從AVC系統(tǒng)中獲取該越限時(shí)段越限變電站和各鄰近變電站的投入AVC的狀態(tài)以及各變電站所有母線數(shù)據(jù)，母線數(shù)據(jù)包括：電壓最大值V_max、電壓最小值V_min、電壓上限U_max和電壓下限U_min；并從AVC系統(tǒng)中獲取越限時(shí)段的越限變電站和各鄰近變電站的無功數(shù)據(jù)，無功數(shù)據(jù)包括：無功值Q_r、無功上限值Q_max和無功下限值Q_min，根據(jù)無功數(shù)據(jù)計(jì)算得到越限時(shí)段內(nèi)最大可增無功Q_{max_inc}＝MAX(Q_max-Q_r)以及最大可減無功Q_{max_dec}＝MAX(Q_r-Q_min)；

(4)設(shè)定一個(gè)無功可調(diào)閾值E_Q和電壓可調(diào)閾值E_V，根據(jù)步驟(2)中的變電站考核母線的越限類型P_type以及步驟(3)的越限分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行電網(wǎng)無功優(yōu)化配置，具體包括以下步驟：

(4-1)當(dāng)步驟(2)中變電站考核母線的越限類型P_type為1，即越上限，電網(wǎng)無功優(yōu)化配置方法如下：

(4-1-1)若越限變電站和鄰近變電站在越限時(shí)段的最大可減無功Q_{max_dec}小于無功可調(diào)閾值E_Q，則增加配置感性無功補(bǔ)償裝置；

(4-1-2)若越限變電站或鄰近變電站在越限時(shí)段的最大可減無功Q_{max_dec}大于無功可調(diào)閾值E_Q，此時(shí)還有調(diào)壓能力，則按如下步驟進(jìn)行優(yōu)化配置；

(4-1-2-1)若有調(diào)節(jié)能力的變電站未投入AVC，則增加廠站AVC投入率；

(4-1-2-2)若有調(diào)節(jié)能力的變電站投入了AVC，且該變電站所有母線電壓中的最大值V_min減電壓下限U_min大于電壓可調(diào)閾值E_V，即V_min-U_minE_V，則增加投入電抗器或者退出電容器；

(4-2)當(dāng)步驟(2)中變電站考核母線的越限類型P_type為2，即越下限，電網(wǎng)無功優(yōu)化配置方法如下：

(4-2-1)若越限變電站和鄰近變電站，越限時(shí)段最大可增無功Q_{max_inc}小于閾值E_Q，則增加容性無功補(bǔ)償裝置；

(4-2-2)若越限變電站或鄰近變電站在越限時(shí)段的最大可增無功Q_{max_inc}大于閾值E_Q，此時(shí)還有調(diào)壓能力，則按如下步驟進(jìn)行優(yōu)化配置；

(4-2-2-1)若有調(diào)節(jié)能力的變電站未投入AVC，則是由于人工控制不及時(shí)，需增加變電站AVC投入率；

(4-2-2-2)若有調(diào)節(jié)能力的變電站投入了AVC，且該有調(diào)節(jié)能力的變電站所有母線的電壓上限U_max與電壓最大值V_max之差大于電壓可調(diào)閾值E_V即U_max-V_maxE_V，則增加投入電容器或者退出電抗器；

(5)結(jié)束基于變電站母線電壓日越限分析的電網(wǎng)無功優(yōu)化配置，等待下一次越限自動(dòng)分析時(shí)刻到來，轉(zhuǎn)步驟(1)。