AVC控制策略(IES600系统).doc

AVC系统控制策略1系统介绍 地区电网无功/电压优化控制系统主要功能有电压校正控制、功率因数校正控制、网损优化控制。根据用户考核和管理的规定可设定上述三个主要功能的优先级。其中电压上下限和功率因数上下限可分时段设置或以计划曲线的方式给出，系统自动的根据负荷水平实现电网的逆调压运行。对控制设备的选择主要根据电压、功率因数、网损的灵敏度分析和设备控制费用综合评估计算得到的综合指标进行选择，实现优化控制，同时最大限度的减少设备的操作次数，提高设备的使用寿命，降低事故率，保证电网运行的安全。1.1 系统的主要特点：（1） 根据PAS拓扑模型自动生成监控点；（2） 采用潮流计算的灵敏度分析方法；（3） 引入设备的控制费用，建立了设备控制费用综合评估模型；（4） 控制方案全部由系统自动生成；（5） 多个设备协调控制，如多个110KV或35KV的变电站的电源来自于同一个220KV的变电站，可通过计算自动实现上下级厂站的协调调压。1.2 系统主要功能：(1) 程序采用主、辅双模块互为热备运行模式，提高系统运行的可靠性。(2) 对SCADA采集的数据采取数字滤波，可滤掉电压、无功的扰动，避免或减少误动；(3) 挂在同一条母线上的不同电容器组不允许同时操作；(4) 当变压器保护动作时闭锁设备；(5) 当电容器、变压器动作次数大于日动作总次数时系统自动报警，并闭锁设备；(6) 根据实时数据判断变压器是否并列运行，并列运行变压器统一调节；(7) 同一变压器两次调节时间间隔不小于3分钟，同一电容器两次动作时间间隔不少于5分钟，且间隔时间可以根据需求自行设定；(8) 遥控成功但数据没有刷新，将此厂站工作方式改为开环；(9) 当没有调节手段时，系统进行报警；(10) 具有三种工作方式：按级别由低到高排列为“退出”、“开环”和“闭环”；(11) 可以设置方案的控制优先级；(12) 可根据检修、保护等信息决定设备是否可控。(13) 提供各个设备对关口力率、网损的灵敏度查询。2系统的控制策略2.1变电站母线电压的校正控制对监控点的电压进行监视，当出现电压越限时，根据优化计算的结果产生校正控制方案，通过并联补偿设备的投切和变压器分接头的调整来保证监控点的电压在规定的运行区间内。2.2关口功率因数的校正控制对系统关口的功率因数进行监视，当超过给定的运行范围时，根据优化计算的结果选择投切某个并联补偿设备来控制功率因数，保证电压变化不大，网损增加最少或减少最多。2.3网损的优化控制在电压和功率因数都合格的情况下，通过对设备的电压、网损、关口功率因数的灵敏度分析和综合调整指标来选择控制设备。当网损减少小于控制死区值时不控制，根据典型日的负荷曲线预测设备投入或切除后至下一次切除或投入的时间，根据此计算优化电量，如果节约的费用大于设备的控制费和死区时才提出方案。对设备的控制保证电压合格，同时不引起电压的太大变化。2.4 功率因数优先和电压优先电压和力率同时越限的情况下，系统会优先矫正优先级高的越限；但是如果矫正优先级高的越限时导致产生新的越限，则不会提出矫正方案，直接产生告警方案；系统产生方案的原则是矫正越限，但是不能造成新的越限，否则，系统报警，提示使用人员手工操作设备矫正越限。3产生控制方案的方法及步骤3.1 生成校正关口功因的方案a) 寻找此子系统下的可用电容器；b) 判断设备是否可用；c) 计算综合指标 去掉操作后电压越界或关口力率越界的设备；d) 按照综合指标排序；e) 指标相同的按照动作次数的多少排序；f) 优选调节次数少的设备；g) 生成方案。3.2 生成厂站的调压方案a) 在全网中的所有设备中寻找越限监控点上的设备（包括电容器和变压器），并记录这些设备。b) 检查设备是否可用电容器：电容器检修标志、禁用标志、退出标志、日动作次数超过日动作次数上限、投切开关动作次数超过电容器日动作成功次数、电容器投切开关检修标志等。变压器：保护信号、退出标志、检修标志、可控标志、禁用标志、升降次数大于成功次数限值、日升降次数大于日动作次数限值、要求升档档位到顶或要求降档档位到底。根据以上判断标准将不可用的设备剔除。c) 计算综合指标 去掉操作后电压越界或关口力率越界的方案d) 将综合指标按照从大到小顺序排序。e) 查找具有相同综合指标的设备，优选调节次数最少的设备。f) 生成方案：g) 如果设备均不可用，根据此监控点所属的子关口的厂站ID和子关口母线的拓扑节点递归搜索上级厂站的设备，重复a)-f)。h) 如果上级厂站也没有合适的设备操作矫正越限，则产生报警方案。如果有可用设备生成方案,同时考虑延时其他监控点的方案；如果为并列变压器则设置关联处理标志。3.3 生成优化网损的方案a) 寻找此子系统下的可用电容器；b) 如果设备调节后的网损小于设备的介质损耗不考虑；c) 判断设备是否可用；d) 计算综合指标 去掉操作后电压越界或关口力率越界的设备；e) 按照综合指标排序；f) 去掉落在死区之内的设备；g) 指标相同的按照动作次数的多少排序；h) 优选调节次数少的设备；i) 计算设备投入或退出后所持续的时间；设为设备预测运行时间，负荷曲线如上图在A点以前投入电容器时为A点的时间和设备动作时刻的时间差；如果在B点切除电容器则为D、B两点的时间差；如果在C点以后切除电容器则为设备动作时刻的时间至A点的时间。如果优化网损*折算成电量小于设备的控制成本方案取消，否则进行下一步。（j）根据峰谷平时段判断，如果高峰时调整后电压方案取消；如果低谷时段调整后电压方案取消；平时段调整后电压方案取消。4系统的安全控制为保证控制的安全，采取了以下措施：1） 实时监视变压器的保护信号，一旦有保护动作时立即闭锁该设备的控制，并进行报警。当设备的控制多次失败时，即闭锁对该设备的控制，并进行