[發明專利]一種變電站自動電壓快速控制方法

有效

• 申請號: 202110163145.3
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112909956B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 徐賢;周挺;孫百哲;李柱華;湯磊
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司;北京清大高科系統控制有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/18;H02J3/16;H02J13/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

1.一種變電站自動電壓快速控制方法，其特征在于，該方法包括：

設定自動電壓控制周期為T_c⁰；在數據采集時從電網調度中心調度監控系統中讀取所有變電站電壓信息，若存在變電站母線電壓超越告警電壓限值或者安全電壓限值時，則啟動變電站自動電壓快速控制模式，并將該自動電壓控制周期T_c⁰縮短，直到消除變電站母線電壓越限，若不存在變電站母線電壓告警電壓限值或者安全電壓限值時，則啟動常規控制，并采用常規控制周期T_c⁰；

其中，所述變電站自動電壓快速控制模式包括：

當變電站內存在可控無功資源時，檢查變電站內各級母線電壓：若存在母線電壓超越安全下限，則投入電容器或切除電抗器，若存在母線電壓超越上限，則切除電容器或投入電抗器；

當變電站內沒有可控制手段時，則相鄰變電站進行協助調整，消除電壓越限，即進行站站協調；

將變電站的自動電壓控制周期修改為T_c^k，T_c^k為快速控制下的自動電壓控制周期，T_c^kT_c⁰。

2.一種變電站自動電壓快速控制方法，其特征在于，該方法具體步驟如下：

(1)設置變電站的自動電壓控制系統的數據采集間隔為T_g，自動電壓的控制周期為T_c⁰，其中T_g和T_c⁰由運行人員設定，T_g的取值范圍為10～40秒，Tc⁰的取值范圍為3～7分鐘；設置變電站的電壓控制模式為常規自動電壓控制模式和快速電壓控制模式，其中常規電壓控制模式的控制周期為T_c＝T_c⁰，快速電壓控制模的快速控制周期為T_c^k＝T_g；電網調度中心調度監控系統的告警信息上送周期為T_j，T_j取值范圍是0.1～1秒；

(2)從電網調度中心調度監控系統的數據庫中獲取上一次數據采集時刻為t_g，設當前執行電壓控制的時刻為t，延時等待，直到t＝t_g+T_g，啟動一次數據采集，對電網中的所有變電站進行評估，得到集合S_a、集合S_k和集合S_g，所述集合S_a中包括：當變電站中存在母線電壓超電壓安全的上限值和下限值時，需要進行變電站自動電壓快速控制的變電站的集合；所述集合S_k中包括：變電站中母線電壓超越告警電壓的上限值和下限值的變電站集合；所述集合S_g中包括：當變電站中存在母線電壓超越告警電壓上限值和下限值時，需要進行變電站自動電壓快速控制的變電站的集合；初始化時，設定集合S_a、S_k、S_g為空集；

(3)從電網調度中心調度監控系統讀取變電站母線電壓信息，對變電站中所有母線進行如下判斷：

(3-1)若變電站m中母線i的電壓V_i滿足：V_iV_i^max，V_i^max為母線i的電壓安全上限值，則判定母線i的電壓超越安全上限值，并對變電站m進行判斷，若則將變電站m加入集合S_a，若m∈S_a，則表明變電站m已經在集合S_a中，不需要重復添加；

(3-2)若變電站m中母線i的電壓V_i滿足：V_iV_i^min，V_i^min為母線i的電壓安全下限值，則判定母線電壓越安全下限值，并對變電站m進行判斷，若則將變電站m加入集合S_a，若m∈S_a，則表明變電站m已經在集合S_a中，不需要重復添加；

(4)從電網調度中心調度監控系統中讀取變電站母線電壓越限告警信息，對所有變電站的告警信息進行如下判斷：

(4-1)從上次數據采集時刻t_g至本次采集時刻t的時間間隔中，若收到變電站k的母線電壓越限告警信號，則對變電站k進行判斷，若則將變電站k加入集合S_k，若若k∈S_k，則表明變電站k已經在集合S_k中，不需要重復添加；

(4-2)在采集時刻t，對集合S_k的所有變電站p的母線進行判斷，變電站p∈S_k：

(4-2-1)若變電站p中母線r的電壓V_r滿足：V_rV_r^gmax，V_r^gmax為母線r的告警電壓上限，則判定母線電壓超越安全上限值，并對變電站p進行判斷，若則將變電站p加入集合S_g，若p∈S_g，則表明變電站p已經在集合S_g中，不需要重復添加；

(4-2-2)若變電站p中母線r的電壓V_r滿足：V_rV_r^gmin，V_r^gmin為母線r的告警電壓下限，則判定母線電壓越安全下限，并對變電站p進行判斷，若則將變電站p加入集合S_g，若p∈S_g，則表明變電站p已經在集合S_g中，不需要重復添加；

(5)對進行判斷：

若該式成立，則進入步驟(6-4)，進入變電站常規控制模式，若該式不成立，則進入步驟(6)，進入變電站快速控制模式，其中，集合S_a為當變電站中存在母線電壓超電壓安全的上限值和下限值時，需要進行變電站自動電壓快速控制的變電站的集合；集合S_g為當變電站中存在母線電壓超越告警電壓上限值和下限值時，需要進行變電站自動電壓快速控制的變電站的集合，集合S為需要變電站自動電壓快速控制的變電站的集合，集合S為集合S_a和集合S_g的合集，表示空集；

(6)對集合S中的變電站進行如下快速控制，包括以下步驟：

(6-1)當變電站內存在可控無功資源時，檢查變電站內各級母線電壓：若存在母線電壓超越安全下限，則投入電容器或切除電抗器，若存在母線電壓超越上限，則切除電容器或投入電抗器；

(6-2)當變電站內沒有可控制手段時，則相鄰變電站進行協助調整，消除電壓越限，即進行站站協調；

(6-3)將變電站的自動電壓控制周期修改為T_c^k，T_c^k為快速控制下的自動電壓控制周期，T_c^kT_c⁰，進入步驟(7)；

(6-4)將變電站自動電壓控制周期恢復為T_c⁰，進入步驟(7)；

(7)在下一控制周期到來時，重新返回步驟(2)，開始新一輪的變電站自動電壓控制。