專利名稱：地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測試驗方法，特別涉及一種地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法。
背景技術(shù)：
目前，地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)(AVC)系統(tǒng)已作為無功電壓調(diào)控手段，但是，有相當(dāng)部分地區(qū)電網(wǎng)的自動電壓控制系統(tǒng)未經(jīng)過專業(yè)機(jī)構(gòu)的檢測并投入運(yùn)行，在AVC系統(tǒng)的實際電力系統(tǒng)運(yùn)行中也會出現(xiàn)很多實際問題，如變電站低容低抗頻繁調(diào)節(jié)、地區(qū)電網(wǎng)不能自動分區(qū)、缺乏全網(wǎng)優(yōu)化、系統(tǒng)控制策略不合理等問題難以解決。至今為止，還未出現(xiàn)一套標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的閉環(huán)檢測試驗方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對地區(qū)電網(wǎng)情況復(fù)雜檢測困難的問題，提出了一種地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，實現(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)的準(zhǔn)確快速高效全面的的功能和控制效果。本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，包括如下步驟:
O系統(tǒng)平臺建設(shè):包含平臺模型構(gòu)建和閉環(huán)連接，平臺模型構(gòu)建是在實時數(shù)字仿真平臺上搭建實際電網(wǎng)的仿真模型、控制系統(tǒng)模型、運(yùn)行系統(tǒng)模型，將實時數(shù)字仿真器的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后輸入到AVC系統(tǒng)中，然后將AVC系統(tǒng)計算得到的控制量再通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換重新輸入到實時數(shù)字仿真器中，實現(xiàn)閉環(huán)連接；
2)運(yùn)行方式設(shè)置:模擬現(xiàn)場的負(fù)荷波動形成的各個運(yùn)行方式；
3)地區(qū)電網(wǎng)AVC的功能測試:包含AVC狀態(tài)估計校核、SCADA系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫和CM公共信息模型解析數(shù)據(jù)和實時仿真數(shù)據(jù)比對、告警與閉鎖檢測、自動分區(qū)功能檢測、AVC控制算法檢測、統(tǒng)計功能檢測、省地協(xié)調(diào)控制檢測；
4)控制效率的對比測試:采用地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)與無功電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制性能對比測試，將兩者的控制結(jié)果通過綜合評價方法來評價。所述步驟I)中實時數(shù)字仿真器的數(shù)據(jù)包括母線電壓、線路有功功率、線路無功功率、電源點的有功功率、電源點的無功功率、負(fù)荷有功功率、負(fù)荷無功功率。所述步驟2)中運(yùn)行方式包括區(qū)域電壓低、區(qū)域電壓高、母線電壓低、母線電壓高、區(qū)域無功過補(bǔ)、區(qū)域無功欠補(bǔ)、單站無功過補(bǔ)、單站無功欠補(bǔ)運(yùn)行方式。所述步驟3)中AVC狀態(tài)估計校核包含遙測越限、線路有功功率和無功功率遙測不平衡、可疑開關(guān)刀閘狀態(tài)、重載監(jiān)視和越限的統(tǒng)計。所述步驟3)中SCADA系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫和CIM公共信息模型解析數(shù)據(jù)和實時仿真數(shù)據(jù)比對，是指將三者數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，數(shù)據(jù)包含各母線電壓有效值、各變壓器有功功率、各變壓器無功功率、各線路有功功率、各線路無功功率、可調(diào)變壓器分接頭檔位、電容/電抗器投切狀態(tài)。所述步驟4)中綜合評價方法中評價指標(biāo)包含經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)費(fèi)用指標(biāo)和控制效率指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)費(fèi)用指標(biāo)包含網(wǎng)損費(fèi)用、變壓器分接頭動作費(fèi)用、電容/電抗器組動作費(fèi)用，控制效率包含電壓質(zhì)量和關(guān)口力率。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，對檢測地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)是否滿足國家電網(wǎng)公司的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW 619-2011《地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制(AVC)技術(shù)規(guī)范》具有重要現(xiàn)實意義；可全面檢測地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)的功能和控制效果；對于推進(jìn)地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步起到了積極作用。


圖1為本發(fā)明地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗流程示意 圖2為本發(fā)明地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)控制效果檢測試驗流程示意 圖3為本發(fā)明地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)控制策略綜合評價體系示意 圖4為本發(fā)明地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)告警與閉鎖檢測示意圖。
具體實施例方式如圖1所示地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗流程示意圖，包含系統(tǒng)平臺建設(shè)、運(yùn)行方式設(shè)置、AVC系統(tǒng)功能及控制效率的對比測試。所述系統(tǒng)平臺建設(shè)包含平臺模型構(gòu)建和閉環(huán)連接兩項。所述平臺模型是指在實時數(shù)字仿真平臺上搭建實際電網(wǎng)的仿真模型、控制系統(tǒng)模型、運(yùn)行系統(tǒng)模型。所述閉環(huán)連接是指，將實時數(shù)字仿真器與地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制AVC系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行連接，實現(xiàn)雙向通信。在閉環(huán)運(yùn)行中，仿真模型的母線電壓、線路有功功率、線路無功功率、電源點的有功功率、電源點的無功功率、負(fù)荷有功功率、負(fù)荷無功功率數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后輸入到AVC系統(tǒng)中；最后，將AVC系統(tǒng)計算得到的控制量再通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換重新輸入到實時數(shù)字仿真器中。所述運(yùn)行方式設(shè)置是指模擬現(xiàn)場的負(fù)荷波動形成的各個斷面運(yùn)行方式，如:單站電壓低、單站電壓高、區(qū)域電壓低、區(qū)域電壓高、全網(wǎng)電壓低、全網(wǎng)電壓高各種運(yùn)行方式。所述地區(qū)電網(wǎng)AVC的功能測試包含AVC狀態(tài)估計校核、SCADA系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫和CIM公共信息模型解析數(shù)據(jù)和實時仿真數(shù)據(jù)比對、告警與閉鎖檢測、自動分區(qū)功能檢測、AVC控制算法(包含區(qū)域電壓策略、母線電壓策略、區(qū)域無功策略、單站無功策略、綜合運(yùn)行方式下的控制策略)檢測、統(tǒng)計功能檢測、省地協(xié)調(diào)控制檢測七項主要內(nèi)容。所述地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)控制效率的對比測試是指利用無功電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)作為地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)的對比測試工具，將兩者的控制結(jié)果通過綜合評價方法來評價。圖2給出了采用地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)與無功電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制性能對比測試的控制效果檢測試驗流程示意圖。圖3給出了當(dāng)?shù)玫絻煞N控制方法的控制結(jié)果之后對地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)的控制策略綜合評價體系示意圖。所述綜合評價的各項評價指標(biāo)包含經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)費(fèi)用指標(biāo)和控制效率指標(biāo)兩大類。其中，經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)費(fèi)用指標(biāo)又包含網(wǎng)損費(fèi)用、變壓器分接頭動作費(fèi)用、電容/電抗器組動作費(fèi)用；而控制效率包含電壓質(zhì)量和關(guān)口力率。其中，對于網(wǎng)損費(fèi)用的計算，計算一工況運(yùn)行一小時的網(wǎng)損費(fèi)用。對于變壓器分接頭動作費(fèi)用，根據(jù)變壓器分接頭動作次數(shù)與每次費(fèi)用折算成變壓器分接頭動作費(fèi)用。對于電容/電抗器組動作費(fèi)用，根據(jù)電容/電抗器組投切動作次數(shù)折算成動作費(fèi)用。對于經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)費(fèi)用按照線性加權(quán)綜合評價法計算得到。對于電壓質(zhì)量，按照各電壓等級的設(shè)定各電壓等級合格的上下界作為電壓合格的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，如果通過AVC控制之后達(dá)到所要求的電壓范圍，則認(rèn)為控制合格，否則認(rèn)為控制不合格。合格則評價指為1-5取值，不合格則評價指為O。對于關(guān)口力率，當(dāng)AVC控制之后的關(guān)口力率達(dá)到設(shè)定值0.9及以上，則認(rèn)為控制合格，反之控制不合格。合格則評價指為1-5取值，不合格則評價指為O。表I列出電壓穩(wěn)定和關(guān)口力率的評價標(biāo)準(zhǔn)。對于控制效率指標(biāo)按照線性加權(quán)綜合評價法計算得到。表I
權(quán)利要求
1.一種地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)系統(tǒng)平臺建設(shè):包含平臺模型構(gòu)建和閉環(huán)連接，平臺模型構(gòu)建是在實時數(shù)字仿真平臺上搭建實際電網(wǎng)的仿真模型、控制系統(tǒng)模型、運(yùn)行系統(tǒng)模型，將實時數(shù)字仿真器的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后輸入到AVC系統(tǒng)中，然后將AVC系統(tǒng)計算得到的控制量再通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換重新輸入到實時數(shù)字仿真器中，實現(xiàn)閉環(huán)連接； 2)運(yùn)行方式設(shè)置:模擬現(xiàn)場的負(fù)荷波動形成的各個運(yùn)行方式； 3)地區(qū)電網(wǎng)AVC的功能測試:包含AVC狀態(tài)估計校核、SCADA系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫和CM公共信息模型解析數(shù)據(jù)和實時仿真數(shù)據(jù)比對、告警與閉鎖檢測、自動分區(qū)功能檢測、AVC控制算法檢測、統(tǒng)計功能檢測、省地協(xié)調(diào)控制檢測； 4)控制效率的對比測試:采用地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)與無功電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制性能對比測試，將兩者的控制結(jié)果通過綜合評價方法來評價。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟I)中實時數(shù)字仿真器的數(shù)據(jù)包括母線電壓、線路有功功率、線路無功功率、電源點的有功功率、電源點的無功功率、負(fù)荷有功功率、負(fù)荷無功功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟2)中運(yùn)行方式包括區(qū)域電壓低、區(qū)域電壓高、母線電壓低、母線電壓高、區(qū)域無功過補(bǔ)、區(qū)域無功欠補(bǔ)、單站無功過補(bǔ)、單站無功欠補(bǔ)運(yùn)行方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟3)中AVC狀態(tài)估計校核包含遙測越限、線路有功功率和無功功率遙測不平衡、可疑開關(guān)刀閘狀態(tài)、重載監(jiān)視和越限的統(tǒng)計。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟3)中SCADA系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫和CM公共信息模型解析數(shù)據(jù)和實時仿真數(shù)據(jù)比對，是指將三者數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，數(shù)據(jù)包含各母線電壓有效值、各變壓器有功功率、各變壓器無功功率、各線路有功功率、各線路無功功率、可調(diào)變壓器分接頭檔位、電容/電抗器投切狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟4)中綜合評價方法中評價指標(biāo)包含經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)費(fèi)用指標(biāo)和控制效率指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)費(fèi)用指標(biāo)包含網(wǎng)損費(fèi)用、變壓器分接頭動作費(fèi)用、電容/電抗器組動作費(fèi)用，控制效率包含電壓質(zhì)量和關(guān)口力率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗方法，首先在實時數(shù)字仿真平臺上搭建實際電網(wǎng)的仿真模型、控制系統(tǒng)模型、運(yùn)行系統(tǒng)模型，將實時數(shù)字仿真器的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后輸入到AVC系統(tǒng)中，然后將AVC系統(tǒng)計算得到的控制量再通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換重新輸入到實時數(shù)字仿真器中，實現(xiàn)閉環(huán)連接，根據(jù)模擬現(xiàn)場的負(fù)荷波動形成設(shè)置各個運(yùn)行方式；然后在仿真平臺上對地區(qū)電網(wǎng)AVC進(jìn)行功能測試；利用AVC系統(tǒng)的控制結(jié)果來全面檢測AVC系統(tǒng)的功能及控制效果，并對其進(jìn)行評價。能對地區(qū)電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)正式接入電網(wǎng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化試驗檢測，并對其控制效果進(jìn)行有效評估。對于推進(jìn)地區(qū)電網(wǎng)AVC系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步起到了積極作用。
文檔編號G05B23/02GK103176471SQ20131007117
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者范宏, 唐永紅, 丁會凱, 徐琳, 陽育德 申請人:上海電力學(xué)院