[发明专利]地县一体化自动电压控制系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，具体涉及一种地县一体化自动电压控制系统，以下简称地县AVC系统。 

背景技术

随着我国电力系统的快速发展，电网规模不断扩大，电网结构和运行方式变得日益复杂，这给电网的运行监控及安全分析带来了巨大的挑战。为了解决电网的电压质量问题，以往一般采用以变电站当地、区域、人工干预的控制方式，缺乏彼此间的协调，这势必影响了控制的时效性和准确性，难以达到良好的优化效果。随着调度自动化系统（EMS/SCADA）技术的发展，无功电压的优化分析与在线实时控制方面得到了前所未有的重视。最近若干年，AVC系统在各级电网中得到越来越广泛的应用，大量应用于省、地、县各级的调度系统中。但长期以来，地、县调AVC系统处于独立运行状态，其应用范围相应地局限为其管辖权内的地或县调电网，各独立系统虽能实现局部范围的电压无功控制，但彼此间缺乏有效沟通与协调，不能从更大范围内实现无功潮流的合理流动和无功资源的优化配置。 

发明内容

本发明的目的是提供一种地县一体化自动电压控制系统，从地、县调电网的全局范围内实现电网系统电压稳定、提升电网电压品质、提高无功电压管理的目的。 

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：1、一种实施以下控制： 

a、采集数据并处理； 

b、动态分区； 

c、全局电压无功控制。 

地县一体化AVC系统基于地县一体化的电网模型，地县一体化调度自动化系统有本地区电网全模型数据，利用EMS/SCADA系统的电网模型和实时遥信遥测数据进行动态分区并按区域进行电压无功分析计算，遵循“分层分区，就地平衡”的原则，对地区电网管辖范围内各有载调压变压器分接头、可投切容抗器等无功电压设备进行集中监视、统一管理和在线闭环控制。 

上述方案中，SCADA服务器是架构在统一支撑平台上的应用子系统，是EMS的最基本应用，用于实现完整的、高性能的实时数据采集和监控，为其他应用提供全方位、高可靠性的数据服务。主要实现以下功能：数据处理、数据计算与统计考核、控制和调节、人工操作、事件和报警处理、拓扑着色、趋势记录、事故追忆及事故反演等。 

PAS服务器是子系统网络分析软件的基础。网络建模的主要工作是生成电网的拓扑结构和录入设备的电气参数（这里主要用的有：母线、线路、负荷、主变、断路器、隔离开关、容抗器）。网络建模模块提供了模型生成、转换和验证等辅助工具。本章介绍如何通过建模工具建立完整正确的网络模型，供PAS计算使用。 

本发明的有益效果在于：避免地县调在无功电压上的协调管理和重复管理环节、提升全电网系统电压质量、减少电网冗余无功流动、降低系统网损，显著降低调度监控人员的劳动强度和监视压力。 

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图； 

图2是控制原理流程图； 

图3是分区示意图。 

具体实施方式

本发明就是充分利用发、供电侧的无功资源，实现无功的上下协调、分区优化，尽可能降低电网网损，做到地县一体化自动电压控制，以取得经济效益。以下结合实施方式进行具体说明。 

硬件结构即静态模型 

地县一体化自动电压控制系统包括地区主网，地区主网上连接有SCADA服务器、PAS服务器、监控维护工作站，县公司局域网上连接有SCADA服务器、PAS服务器、监控维护工作站，地区主网与县公司局域网相连；系统利用上述连接关系构筑的静态模型。 

地县一体化AVC系统主/备服务器采用与电网调度自动化系统统一的硬件平台，利用远程局域网接收县调客户端传送的实时数据。 

地县一体化AVC应用基于调度自动化系统一体化设计，是EMS重要应用子系统，AVC作为独立应用组件加入EMS平台，通过EMS平台提供的数据总线等支撑环境与SCADA/PAS等应用交互。 

广域分布式地县一体化调度自动化系统实现了数据资源、技术资源、设备资源的共享。地调和各县调共用一套完整的电网模型，该电网模型的维护按照以下原则：按照规范划分地调、各县调等各级用户的责任区，各级调度负责本责任区内所属厂站在进行厂站建设和改造时的图形、前置信息及设备参数的维护，从而保证一套电网模型的完整性和准确性。 

采集数据并处理 

利用EMS/SCADA系统的电网模型和实时遥信遥测数据进行动态分区并按区域进行电压无功分析计算，可有效利用地县全网中各种无功调节和电压控制手段，达到地县一体的联合优化的目的。