[發(fā)明專利]一種電力系統(tǒng)自動(dòng)電壓控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111126526.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN113872238A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐賢;周挺;李小江;李柱華;湯磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司;北京清大高科系統(tǒng)控制有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/46;H02J3/12;H02J3/18;H02J3/06;H02J5/00;H02J13/00
• 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

本申請(qǐng)屬于電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電力系統(tǒng)自動(dòng)電壓控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ停@取機(jī)組發(fā)電計(jì)劃和母線負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建有功功率預(yù)測(cè)值計(jì)算模型；計(jì)算電廠發(fā)電機(jī)組的有功發(fā)電計(jì)劃值和母線負(fù)荷有功功率預(yù)測(cè)值；生成越限預(yù)防控制時(shí)間范圍內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的潮流斷面，得到母線電壓預(yù)測(cè)值，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)電壓越限預(yù)防控制。本方法以電網(wǎng)當(dāng)前實(shí)時(shí)模型和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用電廠未來(lái)發(fā)電計(jì)劃數(shù)據(jù)，計(jì)算未來(lái)電網(wǎng)潮流的分布狀態(tài)和變化的趨勢(shì)，解決了當(dāng)前無(wú)功電壓優(yōu)化控制只能等變化再控制的問(wèn)題，提升為預(yù)測(cè)變化越限預(yù)防控制的控制模式，進(jìn)一步提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定性水平，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電力系統(tǒng)自動(dòng)電壓控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

自動(dòng)電壓控制(以下簡(jiǎn)稱AVC，Automatic Voltage Control)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)輸電網(wǎng)安全(提高電壓穩(wěn)定裕度)、經(jīng)濟(jì)(降低網(wǎng)絡(luò)損耗)、優(yōu)質(zhì)(提高電壓合格率)運(yùn)行的重要手段。AVC系統(tǒng)架構(gòu)在電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)(EMS)之上，能夠利用輸電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，從輸電網(wǎng)全局優(yōu)化的角度科學(xué)決策出最佳的無(wú)功電壓調(diào)整方案，自動(dòng)下發(fā)給電廠、變電站以及下級(jí)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)執(zhí)行。孫宏斌、張伯明、郭慶來(lái)在《基于軟分區(qū)的全局電壓優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》(電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2003年，第27卷第8期，16-20頁(yè))中說(shuō)明了大電網(wǎng)自動(dòng)電壓控制的體系結(jié)構(gòu)。

AVC系統(tǒng)的主站部分是在電力系統(tǒng)控制中心基于軟件實(shí)現(xiàn)的，其對(duì)輸電網(wǎng)的電壓控制策略主要有對(duì)電廠各發(fā)電機(jī)無(wú)功控制策略以及對(duì)變電站的無(wú)功設(shè)備控制策略2類。其中對(duì)電廠各發(fā)電機(jī)的無(wú)功控制策略，目前采用的主要方式是：調(diào)度中心的AVC主站系統(tǒng)通過(guò)無(wú)功優(yōu)化計(jì)算得到電廠各發(fā)電機(jī)組的無(wú)功調(diào)節(jié)量后，通過(guò)數(shù)據(jù)通信通道向電廠的AVC子站系統(tǒng)發(fā)送，電廠的AVC子站接收到發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)整量后，根據(jù)當(dāng)前電廠內(nèi)各臺(tái)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，采用步進(jìn)方式調(diào)整發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功功率，直到達(dá)到AVC主站下發(fā)的調(diào)整量。對(duì)變電站的無(wú)功設(shè)備控制策略為對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投切指令，無(wú)功設(shè)備主要包括電容器和電抗器，當(dāng)投入電容器或切除電抗器時(shí)，母線電壓升高；當(dāng)切除電容器或投入電抗器時(shí)，母線電壓降低。AVC主站下發(fā)投入或切除無(wú)功設(shè)備的指令，變電站內(nèi)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)接收的指令，找到無(wú)功設(shè)備所連接的斷路器并合上或斷開斷路器，以完成無(wú)功設(shè)備的投入或切除。

電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的一種計(jì)算，它根據(jù)給定的數(shù)據(jù)，計(jì)算母線的電壓、各元件的功率及網(wǎng)損，并對(duì)電網(wǎng)各處的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。再根據(jù)計(jì)算得到的數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)和優(yōu)化，從而提高供電方案或運(yùn)行方式的合理性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于正在運(yùn)行的電力系統(tǒng)，通過(guò)潮流計(jì)算可以評(píng)估當(dāng)前系統(tǒng)中母線的電壓、支路的功率等參數(shù)是否超限；如果出現(xiàn)異常，就應(yīng)采取措施，調(diào)整運(yùn)行方式。

電力能源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展過(guò)程中扮演著關(guān)鍵的角色,保障電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是電網(wǎng)調(diào)度是一項(xiàng)重要任務(wù)。在實(shí)際應(yīng)用中,隨著電網(wǎng)的快速建設(shè)以及用電量的快速增長(zhǎng)，電網(wǎng)調(diào)度不能夠發(fā)現(xiàn)負(fù)荷增長(zhǎng)過(guò)程電網(wǎng)內(nèi)的存在隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本公開旨在至少解決上述部分技術(shù)問(wèn)題，基于本發(fā)明人對(duì)以下事實(shí)和問(wèn)題的理解和認(rèn)識(shí)，在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中機(jī)組的發(fā)電和母線負(fù)荷是一種平衡的關(guān)系，在考慮負(fù)荷增長(zhǎng)的同時(shí)，也要掌握發(fā)電機(jī)組的有功計(jì)劃的變化，從而更加精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)未來(lái)電網(wǎng)潮流狀態(tài)。因此研究未來(lái)電網(wǎng)潮流狀態(tài)下無(wú)功電壓自動(dòng)控制，可有效的降低電網(wǎng)運(yùn)行事故發(fā)生的幾率,確保電網(wǎng)安全運(yùn)行,給客戶帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)的用戶體驗(yàn)。

有鑒于此，本公開的目的在于提出一種電力系統(tǒng)自動(dòng)電壓控制方法、裝置、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本公開的第一方面，提出電力系統(tǒng)自動(dòng)電壓控制方法，包括：

根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ停@取機(jī)組發(fā)電計(jì)劃和母線負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建有功功率預(yù)測(cè)值計(jì)算模型；

根據(jù)所述有功功率預(yù)測(cè)值計(jì)算模型，計(jì)算電廠發(fā)電機(jī)組的有功發(fā)電計(jì)劃值和母線負(fù)荷有功功率預(yù)測(cè)值；