[发明专利]用于配电网的无功分层自适应控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制方法，具体涉及一种应用于配电网中的分层自适应控方法。

背景技术

目前电网的无功控制，不能综合高压主电网和中低压配电网的各种因数，进行无功与电压的精确补偿和控制。在运行的主电网自动电压控制系统(AutomaticVoltage Contral简称AVC)，仅对主电网的无功补偿设备和变压器有载调压开关进行控制。而配电网的配电终端的无功自动补偿设备，又仅对配电网用户侧，单一配电变压器进行无功补偿控制，未能构成主电网与配电网进行无功与电压的一体化的统筹监视与控制。

目前，各电力管理部门，无功补偿电容器的配置与运行管理，是按照主电网系统，城市配电网系统，农电网系统分层配置和控制的，形成无功补偿的设备资源不能运用一体化的自动化系统，自动地统一调配，不能真正达到全电网的最优化运行，甚至造成无功补偿设备资源的浪费。

同时，由于主电网变电站10kV母线上的电容器组相对集中，组数小，容量相对较大，投切对无功补偿与电压调整变化率较大，也较敏感。均投时易造成过补，少投时又易造成欠补。在执行AVC指令过程中，易造成电容器开关和主变有载调压开关动作频繁与振荡，甚至影响AVC动作策略的制定及两类开关的寿命和安全。即使达到了主电网的无功平衡，却又是以牺牲中低压的负荷侧无功设备的就地补偿投入的机会为代价。客观上限制了中低压电网线损的降低。

2007年安徽省电力公司所属的配电网的总售电量为195.22亿度，线损电量为13.44亿度，线损率为6.44％。技术线损与管理线损构成了配电网线损。

配电网技术线损由流经10kV中压线路、配电变压器和低压线路这三个环节的有功电流和无功电流，造成电能损失。其中无功电流损失约占总损耗20％以下。

目前，在电网高压主系统中安徽省虽然在全国率先推广采用了电压无功控制装置AVC，也只解决了主电网系统变电所母线的无功补偿平衡与电压调整问题。

从主电网系统变电所10kV母线流向用户侧的无功电流，仍然在大量的损耗电能。按技术线损占总线损的90％推算，2007年在安徽电网中，无功电流造成的线损率应为1.1％左右

发明内容

针对上述问题，为了解决目前电网的无功控制，不能综合高压主电网和中低压配电网的各种因数，进行无功与电压的精确补偿和控制而造成大量的电能损耗，为此本发明提出了一种用于配电网的无功分层自适应控制方法。

解决本发明任务的方法：建立配电网无功分层自适应子系统，其含有调度人员配电网无功补偿操作模块、配电网无功补偿自适应命令模块、配电网自动化终端分组绑定策略模块、命令接口、配电网无功补偿控制命令优先级响应策略模块、配电网无功补偿命令分解模块、配电网无功补偿和三遥接口。将配电网无功分层自适应子系统和配电网管理系统与主电网自动电压控制系统联系起来，控制配电网低压配变自动化监控终端及无功补偿一体化柜，构成具有配电网无功分层自适应功能的配电网自动化管理系统。

配电网无功补偿自适应命令模块包括下列运行步骤：

1)、根据配电网参考输入r(t)、配电网的控制输入u(t)、对象输出y(t)和已知外部干扰来量测对象性能指标，从而认识和掌握配电网系统当前运行情况的性能指标；

2)、与给定性能指标进行比较，做出决策；

3)、通过适应机构来改变系统参数，或者产生一个辅助的控制输入量，累加到配电网系统上，以保证配电网系统跟踪给定的性能指标，使配电网系统处于最优或接近最优的工作状态。

配电网无功补偿控制命令优先级响应策略模块包括下列运行步骤：

1)在主电网自动电压控制系统发出无功控制指令时，分解下达其指令，各配电网低压配变自动化监控终端执行全网的统一命令投切无功；

2)主电网自动电压控制系统未发命令，各配电网低压配变自动化监控终端统一服从配电网管理系统进行无功自适应补偿计算所形成的命令；

3)当主电网自动电压控制系统与配电网管理系统均未发出指令时，各配电网低压配变自动化监控终端及无功一体化柜，根据其自身设定的电压时段及功率因数策略，各自分组分相投切低压配变电容器组。

配电网无功补偿命令分解模块利用配电网管理系统提供的网络拓朴信息，以及网络的动态信息，对无功命令进行分解，并通过配电网管理系统下发无功控制指令。

无功控制指令分解为两个层次，按投无功、切无功两种情况分解。

配电网自动化终端分组绑定策略模块(33)包括下列运行步骤：