[发明专利]一种变电站自动电压控制子站装置及其控制方法

摘要

本发明公开一种传统变电站自动电压控制子站装置及其控制方法，属于电力系统能量管理系统领域。该装置包括：规约库，数据采集模块，通信模块，策略计算模块，指令输出模块，以及与所述四个模块分别相连的实时数据库。数据采集模块从传统变电站监控系统采集变电站所有模拟量和数字量；通信模块接收调度主站下发的无功调节指令；策略计算模块计算控制策略达到站内电压合格、关口无功合理、响应调度无功调节指令的目标；指令输出模块根据得到的控制策略分解为对应指令，并下发到监控系统执行；实时数据库通过共享内存技术实现上述模块间的数据交互。本发明提高无功设备安全运行率和电压运行质量，杜绝调度主站误控现象。

主权项

1.一种变电站自动电压控制子站装置的控制方法，该装置包括：规约库，数据采集模块，通信模块，策略计算模块，指令输出模块，以及与数据采集模块、通信模块、策略计算模块、指令输出模块分别相连的实时数据库；所述规约库通过集成规则和报文解析用于变电站的站内通信，所述数据采集模块用于从变电站监控系统获取变电站所有模拟量和数字量，所述通信模块用于与调度主站建立数据交互，所述策略计算模块用于计算变电站自动电压控制策略，所述指令输出模块用于通过变电站监控系统下发变电站自动电压控制指令，所述实时数据库用于支持数据采集模块、通信模块、策略计算模块和指令输出模块之间的数据交互；其特征在于，该方法包括以下步骤：1)变电站自动电压控制子站装置的数据采集模块、指令输出模块以变电站监控系统支持的通信方式接入监控系统；数据采集模块、指令输出模块与变电站监控系统之间的通信报文按照规约库集成的规则进行报文解析；数据采集模块从监控系统采集变电站所有模拟量和数字量，包括所有设备包含各线路、主变、母线、电容电抗的电流、电压、有功、无功数据以及各设备故障、告警信号、保护信号；指令输出模块向监控系统下发站内电容器或电抗器对应开关的跳合闸命令以及主变分接头档位升降命令；2)通信模块以变电站远动装置支持的通信方式接入远动装置；通信模块与远动装置之间的通信报文按照规约库集成的规则进行报文解析；通信模块向远动装置发送子站远方本地信号、本站无功可减和可增量，再由远动装置通过调度数据网转发给调度主站；调度主站将本站无功调节指令下发到远动装置，再由远动装置下发给通信模块；3)策略计算模块通过计算得到投切站内电容电抗器或升降主变分接头的控制策略，实现站内电压合格、关口无功合理、响应调度无功调节指令的三个目标，三个目标优先级从高到低、依次进行；具体包括以下步骤：3.1)实时监视各级母线电压值，计算各级母线电压越限的紧急情况控制策略，以保证母线电压当前量测值在给定的电压上限和下限范围内，当母线电压高于电压上限时退出电容器或投入电抗器，当母线电压低于电压下限时退出电抗器或投入电容器；当母线电压高于电压上限时，若电容器已全部退出且电抗器已全部投入，则降主变分接头档位；当母线电压低于电压下限时，若电抗器已全部退出且电容器已全部投入，则升主变分接头档位；3.2)在3.1)所有母线电压合格的基础上，计算220kV关口出现无功倒送情况，当无功倒送时退出电容器或投入电抗器，以保证220kV主变关口的无功合理性；3.3)在3.1)和3.2)的条件都能满足的情况下，计算电压优化控制策略，根据步骤2)中调度主站下发的无功调节指令投切电容器或电抗器；当无功调节指令为升无功时退出电抗器或投入电容器；当无功调节指令为降无功时退出电容器或投入电抗器，以保证响应调度无功调节指令；4)指令输出模块根据步骤3)策略计算模块的控制策略分解为对应电容器电抗器开关的跳合闸命令或主变分接头档位升降指令，并下发到变电站监控系统执行；5)实时数据库采用共享内存技术提供一套数据读写的函数；数据采集模块、指令输出模块、通信模块、策略计算模块使用所述函数进行模块间的数据交互。