电压无功自动投切装置VQC

电压无功自动投切装置VQC

变电站无功电压调节现状电力系统运行的要求：安全、可靠、经济和优质。随着自动化水平的提高，人们更加认识到经济和优质的重要性，对提高电压的质量，降低设备的损耗越来越关注，在这种情况下，电压无功控制问题就提出来了。本局变电站的无功电压自动控制工作从1999年开始开展，采取的模式是厂站VQC的方式，到目前为止，全区大部分的变电站（大约70％）的无功电压都由VQC装置自动调节。其他的不能参与VQC的变电站有的由于是常规RTU的老站，设备硬件条件所限而无法实现VQC功能，有的虽然是综合自动化站，但由于是早期投产的而未考虑到无功电压自动控制的要求，且现在也难以增设这一功能，所以这部分厂站是要靠监控人员手动来调节的，相对于VQC厂站来说，这些厂站一到深夜因为监控人员休息后不再进行调节，电压的合格率自然就差一些。厂站VQC经过我们几年的发展和使用，也有了很大的提高，但或多或少会有缺陷产生，一旦发生问题，就需要检修人员赶到现场处理解决。从03年到04年这两年的缺陷分析中发现VQC的缺陷占总缺陷比例的24%，这不但对检修人员来说需要很大的工作投入，而且也使我们开始感觉到是否应该寻求更好的模式，要不但能减少监控人员的工作量，而且也能减少检修人员的工作量，而更重要的是，要运行稳定，同时将无功电压的控制做到最优，这一些要求，使得我们想到了主站VQC，也即是在调度端实现无功电压的自动控制功能何谓VQC装置？VQC装置是根据电网电压、无功的变化，为满足供电用户的电压，供电部门力率的要求，自动调整变压器分接头、投切电容器的自动装置。VQC装置的控制目的：1.实时检测系统电压，无功功率，功率因数等参数，通过投切电容器（电抗器）、调节变压器分接头，使得输出电压和功率因数在合格范围内，从而达到提高供电质量的目的。2.调整电压为第一目标，调整COSФ

（或Q）为第二目标。VQC的基本控制原理：V上限V下限功率上限功率下限域（1）V越上限，功率正常域（9）V正常，功率正常域（8）V越上限，功率上限域（7）V正常，功率上限域7S域3S域（6）V越下限，功率上限域（5）V越下限，功率正常域（4）V越下限，功率下限域（2）V越上限，功率下限域（3）V正常，功率下限控制策略的制定：域（1）电压超上限，功率正常：降主变档位，若已在最低档，则切电容器。域（2）电压超上限，功率超下限：降主变档位，若已在最低档，则切电容器。域（3）电压正常，功率超下限：投电容器。域（3S）电压正常偏高，功率超下限：若电容器未投，先降档再投电容器。域（4）电压越下限，功率超下限：投电容，否则升档。域（5）电压越下限，功率正常：升主变档位；若已在最低档，则强投电容器。域（6）电压越下限，功率越上限：升档；若已在最高档，则强投电容器。域（7）电压正常，功率越上限：切电容器。域（7S）电压正常偏低，功率越上限：若有电容器未切，先升档再且电容器（若无或已在最高档，则不动作）。域（8）电压越上限，功率越上限：切电容器，若无电容器可切，则降档。域（9）电压正常，功率正常：不动作。成都星宇公司VQC界面VQC装置接入方式：1.受控设备的电流、电压、遥信信息、出口回路直接接入VQC装置，VQC装置自动采集有关信息对受控设备进行控制。优点：可靠性高不受外界干扰，运行维护简便。2.受控设备的电流、电压、遥信信息、出口回路通过串行通讯接口与VQC通讯。优点：达到与综自资源共享，节省二次电缆。缺点：运行不可靠，受综自影响大，运行维护复杂，运行效果差。VQC装置性能特点及优越性

1.综合运用人工智能、自动控制理论和计算机技术，对功能和可靠性进行全面整体设计。2.采用先进的模糊逻辑控制技术，弥补了传统的基于九区图进行电压、无功控制的不足，达到最佳的电压、无功控制效果。3.融入反时限概念，保证电压调节的平稳性，并限制有载调压变压器分接开关和补偿电容器开关每日动作次数在规定范围内，延长设备使用寿命，同时对多组电容器采用自动循环投切，均衡了开关和电容器使用寿命。4.可以综合也可以分别单独对有载调压变压器和电容器组进行闭环自动控制，还可以人工手动开环控制。5.可由用户划分每日的时段，根据不同时段、不同变压器负荷设置不同的控制参数，从而使电压、无功控制更符合实际运行要求。6.对多台变压器、多台电容器、多条母线的变电站的各种运行方式能自动识别，确定相应的控制策略。7.具有异常情况下控制的自动闭锁能力，抗干扰能力强，防止各类误操作。当系统出现闭锁时，能提示闭锁原因。8.通过网络通讯能接收主站下发的控制命令和定值，当通讯中断时，能自动恢复自身定值运行。VQC装置的闭锁功能1.

30ms时间闭锁，在30ms时间内，若有遥信变位，装置不动作。2.遥信保护信号产生闭锁，一次设备在特殊情况下不能动作，产生保护遥信信号，VQC接收到保护遥信，立即作出相应等级的闭锁。3.运行方式改变闭锁，控制出口前，运行方式改变（如1＃主变投运改为2＃主变投运）则将出口命令立即取消。4.控制对象当天被控次数达到规定值，不会在产生控制。5.同一控制对象两次被控时间太短，低于内部设定限值，不会产生控制。6.拒动、滑档、错档等故障产生的闭锁，当设备、装置等故障，或其它原因，VQC控制命令出口后，控制对象不动作，或动作错误，VQC装置自动闭锁，控制方式转为手动。故障解除后，需人工操作改为手动，解除闭锁，方可转入自动或遥控。1.主界面四个区域1.功能选择区：查询、修改、控制、口令和谐波。2.变压器信息区：变压器编号、实时状态、实时分接头档位、当日分接头动作次数、低压侧电压及高压侧功率因数。3.电容器投切、脉冲闭锁记录信息区：显示电容器组的编号和实时状态，当日电容器投切次数以及脉冲闭锁记录信息。从左至右为：全局闭锁、控制对象0（1、2、3、）闭锁，该记录只有人工手动操作才能清除。4.变压器和电容器的实时状态符号表示：投入运行切除运行检修或故障状态信息区主要显示控制方式（手动、调试、自动、遥控四种），实时时钟，功能分项选择、口令输入，与后台通讯状态，以及装置部分信息代码。表示开关；表示变压器；当由变为时表示开关或变压器投入运行运行方式界面：按或进入运行方式界面，显示变压器、电容器运行状态、累计动作次数、电压、有功、无功、力率数据等。2.查询功能：在主界面中，按下按键“1”，选择查询功能，并在状态信息区中显示查询功能的分项选择。1、遥测2、遥信3、定值4、SOE5、控制2.1遥测信息查询遥测信息分为两个区域：状态信息区和遥测信息区。遥测信息以支路为单元，支路可以是变压器和输电线路，包括三个相电压、三个线电压、三个相电流、有功功率、无功功率、功率因数。遥测信息界面遥信信息区状态信息区2.2遥信信息查询遥信信息区分为两个区：状态信息区和遥信信息区。状态信息区显示电压无功的控制方式和装置的实时时钟。遥信信息区显示遥信编号、状态、当前次数、累计次数和接点类型。遥信信息界面遥信信息区状态信息区2.3

SOE信息查询SOE信息区显示事件记录的序号、遥信号、状态、和变位时间。SOE序号越小，SOE越新，存储容量为128条记录。SOE遥信号为发生变位的遥信编号。SOE状态为遥信发生变位后的状态。“ ”表示开关闭合或保护动作，“”表示开关断开或保护未动作。SOE信息界面遥信信息区状态信息区2.5控制记录查询控制记录显示控制记录序号、对象、性质、结果和控制时间。控制记录序号越小，控制记录越新，存储容量为32条记录。控制记录的性质为遥控操作性质，是合闸操作还是分闸操作。控制记录的结果是成功还是失败。控制记录界面遥信信息区状态信息区三修改功能主界面中控制方式选“手动”方式，按下按键“2”选择修改功能，在状态信息区输入口令，按下“确认”键进入修改功能选项界面：1.遥信2.时间3.系数4.控制参数3.1遥信修改在修改功能分区按下“1”键进入遥信修改界面，遥信修改区的编号不能修改，类型、累计次数和起始时间可以修改。光标在“类型”栏，先按“修改”键，若按“0”键选“常闭”，若按“1”键选“常开”。光标在“累计次数”和“起始时间”栏，先按“修改”键则用“0~9”键替换相应数据。修改完毕后按下“确认”键。遥信修改界面遥信信息区状态信息区3.2时间修改在修改功能分区按下“2”键进入时间修改界面。将光标移到待修改位置，先按“修改”键则用“0~9”键替换相应数据。修改完毕后按下“确认”键。时间修改界面遥信信息区状态信息区3.3系数修改在修改功能分区按下“3”键进入时间修改界面。系数修改显示支路编号，PT、CT变比，电压、电流、有功、无功的A、B系数。A、B系数用于A/D转换值到实际值的转换。系数修改界面遥信信息区状态信息区3.4控制参数修改在修改功能分区按下“4”键进入控制参数修改界面。控制参数修改包含电压上下限修改、功率因数上下限修改、反时限面积与跳变次数修改、控制对象特征修改、出口时间修改四类控制参数修改。控制参数修改界面遥信信息区状态信息区3.4.1电压上、下限修改在控制参数修改状态下按下“1”键进入电压上、下限修改界面。电压定值两套分别对应不同的受控母线，电压上下限修改显示24个时段的受控母线的电压上、下限。用“”“”“”“”键将光标移到待修改位置，先按“修改”键则用“0~9”键替换相应数据，按下“确认”键保存。按下“SHIFT”和“”或“”可实现上下翻屏。电压上、下限修改界面遥信信息区状态信息区3.4.2功率因数上、下限修改在控制参数修改状态下按下“２”键进入功率因数上、下限修改界面。功率因数定值两套分别对应不同主变高压侧，功率因数上下限修改显示24个时段的受控主变高压侧力率的上、下限。用“”“”“”“”键将光标移到待修改位置，先按“修改”键则用“0~9”键替换相应数据，按下“确认”键保存。按下“SHIFT”和“”或“”可实现上下翻屏。功率因数上、下限修改界面遥信信息区状态信息区3.4.3反时限面积、跳变次数修改在控制参数修改状态下按下“３”键进入反时限面积、跳变次数修改界面。反时限面积、跳变次数修改显示电压、功率因数的反时限面积、反时限面积增量，电压、功率因数的跳变次数、跳变次数增量。用“”“”“”“”键将光标移到待修改位置，先按“修改”键则用“0~9”键替换相应数据，按下“确认”键保存。反时限面积指受控量的限值与时实值对时间的积分。反时限面积的增量是指某一控制设备在当日控制次数范围内每增加一次控制的反时限面积的增加量。跳变次数是指受控量在不同的运行区域之间的变化次数。跳变次数增量是指某一控制设备在当日控制次数范围内每增加一次控制的跳变次数的增加量。反时限面积积分达到装置内部设定的反时限面积或者跳变次数达到装置内部设定跳变次数，即对相应对象进行控制。装置控制成功后，装置内部所用反时限面积设定值或跳变次数设定值加上相应的增量成为新的内部设定值，供下一次控制。反时限面积、跳变次数修改界面遥信信息区状态信息区3.4.4控制对象特征性修改在控制参数修改状态下按下“４”键进入功率因数上、下限修改界