專(zhuān)利名稱(chēng)：電力系統(tǒng)控制設(shè)備和電力系統(tǒng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備和電力系統(tǒng)控制方法，其中通過(guò)操作電力系統(tǒng)的控制設(shè)備將電力系統(tǒng)中的電壓和無(wú)功功率調(diào)整至期望值。
如1987年舉辦的日本電工委員會(huì)全國(guó)會(huì)議的報(bào)告文集中第1200~1201頁(yè)所公開(kāi)的內(nèi)容那樣，在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)控制方法中，測(cè)量變電站的電壓，和通過(guò)機(jī)組的無(wú)功潮流，根據(jù)測(cè)量值控制在該變電站中的調(diào)相設(shè)備(如變壓器抽頭、電容器、電抗器等)。
因?yàn)閭鹘y(tǒng)的電力系統(tǒng)控制方法如上述那樣構(gòu)成，所以當(dāng)變電站孤立于其他的變電站的情況下，通過(guò)控制變電站中的調(diào)相設(shè)備就可以抑制該變電站的電壓波動(dòng)。
但是，當(dāng)該變電站和其他的變電站相連接的情況下，由于未考慮控制該調(diào)相設(shè)備引起的另一個(gè)變電站的電壓波動(dòng)，所以存在相互鄰接的變電站的電壓變得不穩(wěn)定的問(wèn)題。
而且，為了防止通過(guò)抑制相互鄰接的變電站的電壓波動(dòng)，而在調(diào)相設(shè)備中反復(fù)執(zhí)行控制動(dòng)作的電壓波動(dòng)，在日本電工委員會(huì)報(bào)告文集B117卷第1115頁(yè)~ 第1120頁(yè)中公開(kāi)了一種方法，這種方法通過(guò)一并收集電力系統(tǒng)所有的信息，控制電力系統(tǒng)所有的設(shè)備，但在這種方法中，所使用的數(shù)據(jù)量太大，同時(shí)由于需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別，因而存在難以提高控制精度，而且操縱控制時(shí)間間隔加長(zhǎng)等的問(wèn)題。
為了克服以上缺陷，本發(fā)明的目的在于得到一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備以及電力系統(tǒng)控制方法，其中通過(guò)只收集局部存在的信息實(shí)現(xiàn)和鄰接電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)動(dòng)作，可以立即抑制受控制電力系統(tǒng)的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率波動(dòng)。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，根據(jù)由潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的無(wú)功潮流以及有功潮流的測(cè)量值和由期望值確定裝置確定的無(wú)功潮流的期望值計(jì)算受控制系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，計(jì)算包含用控制常數(shù)乘以受控制電力系統(tǒng)的測(cè)量電壓值與電壓期望值的偏差得到的項(xiàng)的無(wú)功功率必需值。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，根據(jù)由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的無(wú)功潮流的測(cè)量值和由期望值確定裝置確定的無(wú)功潮流的期望值計(jì)算多個(gè)局部系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，計(jì)算包含用控制常數(shù)乘以受控制電力系統(tǒng)的測(cè)量電壓值和電壓期望值的偏差得到的項(xiàng)的無(wú)功功率必需值。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，設(shè)置有常數(shù)改變裝置，它用來(lái)在電力系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成變化時(shí)改變?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的電壓期望值或者控制常數(shù)。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，設(shè)置有常數(shù)改變裝置，它用來(lái)在電力系統(tǒng)的電壓期望值波動(dòng)時(shí)改變控制常數(shù)。
本發(fā)明的的電力控制系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)預(yù)測(cè)裝置預(yù)測(cè)的電信息預(yù)測(cè)控制設(shè)備的動(dòng)作，根據(jù)該預(yù)測(cè)結(jié)果設(shè)定受控制設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)度表。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，對(duì)應(yīng)由系統(tǒng)預(yù)測(cè)裝置預(yù)測(cè)出的無(wú)功功率必需值選擇確定受控制設(shè)備，當(dāng)該選定結(jié)果和操作預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果不一致的情況下，改變由進(jìn)度表設(shè)定裝置設(shè)定的動(dòng)作進(jìn)度表。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，根據(jù)通信裝置接收的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值預(yù)測(cè)鄰接系統(tǒng)中的受控制設(shè)備的動(dòng)作，與此同時(shí)，根據(jù)受控制系統(tǒng)中的電信息的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值預(yù)測(cè)受控制系統(tǒng)中的控制設(shè)備的動(dòng)作，考慮其預(yù)測(cè)結(jié)果選定受控制系統(tǒng)中的受控制設(shè)備。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制方法，根據(jù)流過(guò)受控制系統(tǒng)和連接系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流以及有功潮流的測(cè)量值，和受控制系統(tǒng)以及鄰接系統(tǒng)中的母線的電壓期望值確定流過(guò)受控制系統(tǒng)的鄰接系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流的期望值，與此同時(shí)根據(jù)該無(wú)功潮流的期望值和無(wú)功潮流以及有功潮流的測(cè)量值計(jì)算受控制系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制方法，根據(jù)流過(guò)受控制系統(tǒng)和鄰接系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流以及有功潮流的測(cè)量值、流過(guò)多個(gè)局部系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流以及有功潮流的測(cè)量值、連接在多個(gè)局部系統(tǒng)以及鄰接系統(tǒng)中的母線的電壓期望值，確定流過(guò)受控制系統(tǒng)和鄰接系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流的期望值以及流過(guò)多個(gè)局部系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流的期望值，與此同時(shí)，根據(jù)各無(wú)功潮流的測(cè)量值和期望值計(jì)算多個(gè)局部系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制方法，在預(yù)測(cè)受控制系統(tǒng)的電信息，并預(yù)測(cè)受控制系統(tǒng)和鄰接系統(tǒng)之間的電信息時(shí)，根據(jù)其電信息的預(yù)測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)控制設(shè)備的動(dòng)作，根據(jù)其預(yù)測(cè)結(jié)果中設(shè)定控制設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)度表。
本發(fā)明的電力系統(tǒng)的控制方法，在根據(jù)鄰接系統(tǒng)中的電信息的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值預(yù)測(cè)鄰接系統(tǒng)中的控制設(shè)備的動(dòng)作的同時(shí)，根據(jù)受控制系統(tǒng)中的電信息的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值預(yù)測(cè)受控制系統(tǒng)中的控制設(shè)備的動(dòng)作，考慮其預(yù)測(cè)結(jié)果選定受控制系統(tǒng)中的受控制設(shè)備。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖；圖2是示出要受圖1所示電力系統(tǒng)控制設(shè)備控制的電力系統(tǒng)以及與該受控電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)的圖；圖3是一流程圖，它示出用于圖1所示電力系統(tǒng)控制設(shè)備的一種電力系統(tǒng)控制方法；圖4是根據(jù)第一實(shí)施例變更方案的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖；圖5是示出要由圖4所示電力系統(tǒng)控制設(shè)備控制的電力系統(tǒng)和與受控電力系統(tǒng)相鄰的兩個(gè)鄰接電力系統(tǒng)的圖；圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施例另一變更方案一受控電力系統(tǒng)和與該受控電力系統(tǒng)相鄰的兩個(gè)鄰接電力系統(tǒng)的圖；圖7是示出根據(jù)第一實(shí)施例又一變更方案一受控電力系統(tǒng)的圖；圖8是根據(jù)第一實(shí)施例再一變更方案一受控電力系統(tǒng)的圖；圖9是示出根據(jù)第一實(shí)施例另一變更方案一受控電力系統(tǒng)和與該受控電力系統(tǒng)相鄰的多個(gè)鄰接電力系統(tǒng)的圖；圖10是示出根據(jù)第一實(shí)施例又一變更方案一受控電力系統(tǒng)和與該受控電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)的圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備的方框圖；圖12是示出兩個(gè)部分電力系統(tǒng)和兩個(gè)鄰接電力系統(tǒng)的圖，這兩個(gè)部分電力系統(tǒng)用圖11所示的電力系統(tǒng)控制設(shè)備組成一個(gè)受控電力系統(tǒng)，兩個(gè)鄰接電力系統(tǒng)與該受控電力系統(tǒng)相鄰；圖13是一流程圖，它示出用于圖11所示電力系統(tǒng)控制設(shè)備的一個(gè)電力系統(tǒng)控制方法；圖14是示出根據(jù)第二實(shí)施例的一個(gè)變更方案組成一個(gè)受控電力系統(tǒng)的三個(gè)部分電力系統(tǒng)方框圖15是示出根據(jù)第二實(shí)施例另一變更方案組成一個(gè)受控電力系統(tǒng)的多個(gè)部分電力系統(tǒng)方框圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖；圖21是一流程圖，它示出用于根據(jù)第七實(shí)施例的每個(gè)電力系統(tǒng)控制設(shè)備的一種電力系統(tǒng)控制方法；現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明。實(shí)施例1以下，說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的電力系統(tǒng)控制設(shè)備的構(gòu)成圖，圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的電力系統(tǒng)控制設(shè)備適用的電力系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。在圖中，1是受控制的電力系統(tǒng)(受控制系統(tǒng))，2是與受控制系統(tǒng)1相鄰接的電力系統(tǒng)(鄰接系統(tǒng))，3是連接受控制系統(tǒng)1和鄰接系統(tǒng)2的互連線，4是受控制系統(tǒng)1和鄰接系統(tǒng)2的邊界點(diǎn)，5是受控制系統(tǒng)1的母線，6是鄰接系統(tǒng)2的母線。
11是潮流測(cè)量單元(潮流測(cè)量裝置)，用來(lái)測(cè)量母線5中的從連接電力系統(tǒng)2流到受控制電力系統(tǒng)1的有功潮流Pji以及無(wú)功潮流Qji；12是無(wú)功功率期望值確定單元(期望值確定裝置)，用來(lái)確定由潮流測(cè)量單元11測(cè)量的有功潮流Pji以及無(wú)功潮流Qji，和從母線5、6的電壓期望值Vio、Vjo流過(guò)互連線3的無(wú)功潮流的期望值Q*Mji；13是無(wú)功功率必需值計(jì)算單元(必需值計(jì)算裝置)，用來(lái)根據(jù)由潮流測(cè)量單元11測(cè)量出的無(wú)功潮流的測(cè)量值Qji和由無(wú)功功率期望值確定單元12確定的有功潮流Pji以及無(wú)功潮流的期望值Q*Mji、母線5的電壓期望值Vio，以及母線5的測(cè)定電壓值Vi，計(jì)算受控制電力系統(tǒng)1的無(wú)功功率必需值QARi；14是控制設(shè)備指令單元(控制裝置)，用來(lái)對(duì)應(yīng)由無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13計(jì)算出的無(wú)功功率必需值QARi選定受控制電力系統(tǒng)1的受控制設(shè)備，控制其受控制設(shè)備調(diào)整母線5的電壓值使得無(wú)功功率必需值QARi減少至零。
把從受控制電力系統(tǒng)1流入鄰接電力系統(tǒng)2的無(wú)功潮流以及有功潮流作為潮流測(cè)量單元11中的負(fù)值進(jìn)行測(cè)量。在無(wú)功功率期望值確定單元12中，把從鄰接電力系統(tǒng)2流入受控制電力系統(tǒng)1的無(wú)功潮流的期望值Q*Mji設(shè)定為正值，把從受控制電力系統(tǒng)1流入鄰接電力系統(tǒng)2的無(wú)功潮流的期望值Q*Mji設(shè)定為負(fù)值。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1的電力系統(tǒng)控制方法的流程圖。
以下說(shuō)明其動(dòng)作。
首先，當(dāng)潮流測(cè)量單元11測(cè)量從鄰接電力系統(tǒng)2流入受控制電力系統(tǒng)1的母線5的有功潮流Pji和無(wú)功潮流Qji時(shí)，無(wú)功功率期望值確定單元12，在輸入母線5的有功潮流Pji和無(wú)功潮流Qji的同時(shí)，輸入母線5的電壓測(cè)量值Vi以及電壓期望值Vio和母線6的電壓期望值Vjo(步驟ST1、ST2)。
而后，無(wú)功功率期望值確定單元12，把由潮流測(cè)量單元11測(cè)量出的有效潮流Pji、無(wú)功潮流Qji，以及電壓期望值Vio、Vjo帶入下等式(1)，計(jì)算流過(guò)互連線3的無(wú)功潮流的期望值Q*Mji(步驟ST3)。
Q*Mji＝R/(R2+X2)*(RQji-XPji)+X/{2(R2+X2)}*(V2i0-V2j0)(1)其中，Q*Mji是從系統(tǒng)的邊界點(diǎn)上的鄰接系統(tǒng)j流到控制系統(tǒng)i的無(wú)功潮流的期望值；Zij＝R+jX是連接受控制系統(tǒng)i和鄰接系統(tǒng)j的互連線的接口；Pji+jQji是從鄰接系統(tǒng)流入受控制系統(tǒng)的，受控制系統(tǒng)的母線中的潮流；Vio，Vjo是受控制系統(tǒng)i以及鄰接系統(tǒng)j的母線的電壓值期望值；而且，等式(1)是求下面這種無(wú)功潮流值的等式，即，當(dāng)受控制系統(tǒng)1和鄰接系統(tǒng)2的邊界點(diǎn)4處于互連線3的中點(diǎn)的情況下，在鄰接系統(tǒng)2中的母線6的電壓測(cè)量值Vj和預(yù)先設(shè)定的電壓期望值一致，并且流過(guò)互連線3的有功潮流是測(cè)量值時(shí)，求為了使受控制系統(tǒng)1中的母線5的電壓測(cè)量值Vi和被預(yù)先設(shè)定的期望電壓值Vio一致所需要的邊界點(diǎn)上的無(wú)功潮流。
因而，在本實(shí)施例1中，雖然把受控制系統(tǒng)1和鄰接系統(tǒng)2的邊界點(diǎn)4作為互連線3的中點(diǎn)，不過(guò)本發(fā)明中不必設(shè)置在中點(diǎn)。還有，雖然把潮流測(cè)量點(diǎn)設(shè)置在受控制系統(tǒng)1的母線5上，不過(guò)本發(fā)明不必設(shè)置在母線5上，在這些設(shè)定和上述的設(shè)定不同時(shí)應(yīng)該適當(dāng)修改等式(1)。
當(dāng)無(wú)功功率期望值確定單元12計(jì)算流過(guò)互連線3的無(wú)功潮流的期望值Q*Mji時(shí)，無(wú)功功率必需值計(jì)算部分13在將由潮流測(cè)量單元11測(cè)量出的有效潮流Pji、無(wú)功潮流Qji和母線5的電壓測(cè)量值Vi代入下等式(3)，計(jì)算流過(guò)互連線3的無(wú)功潮流值QMji后，把該無(wú)功潮流值QMji、流過(guò)互連線3的無(wú)功潮流的期望值Q*Mji、母線5的電壓測(cè)量值Vi以及期望電壓值Vio代入下等式(2)，計(jì)算受控制系統(tǒng)1的無(wú)功功率必需值QARi(步驟ST4)。
QARi＝QMji-Q*Mji+K(Vi-Vio) (2)其中，QARi受控制系統(tǒng)i的無(wú)功功率必需值QMji從系統(tǒng)的邊界點(diǎn)上的鄰接系統(tǒng)j流入受控制系統(tǒng)i的無(wú)功潮流值Q*Mji從系統(tǒng)的邊界點(diǎn)上的鄰接系統(tǒng)j流到受控制系統(tǒng)i的無(wú)功潮流的期望值K功率·無(wú)功功率特性系數(shù)(控制系數(shù))Vi受控制系統(tǒng)i的母線的電壓測(cè)量值Vio受控制系統(tǒng)i的母線的期望電壓值進(jìn)而，QMji使用受控制系統(tǒng)的母線中的潮流Pij+jQji、互連線的電抗X如以下那樣求得。
QMji＝Qji+X(P2ji+Q2ji)/(2V2i)(3)進(jìn)而，等式(2)的第1項(xiàng)表示，在鄰接電力系統(tǒng)2中的母線6的電壓測(cè)量值Vj和期望值Vjo一致的情況下，對(duì)于為了將受控制電力系統(tǒng)1中的母線5的電壓測(cè)量值Vi保持在期望電壓值Vio所需要的無(wú)功潮流，在邊界點(diǎn)4上的無(wú)功潮流的過(guò)剩/不足部分，第2項(xiàng)表示，用控制常數(shù)K乘以母線5的電壓測(cè)量值Vi和期望電壓值Vio的偏差值得到的，由該偏差值引起的受控制電力系統(tǒng)1的無(wú)功功率的過(guò)剩/不足部分。
因而，第1項(xiàng)和第2項(xiàng)相加的等式(2)成為求受控制電力系統(tǒng)1應(yīng)該承擔(dān)的無(wú)功功率的過(guò)剩/不足部分的等式。
在此，等式(2)的第2項(xiàng)中的控制系數(shù)K，雖然可以在設(shè)定了該電壓測(cè)量點(diǎn)上的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率波動(dòng)的關(guān)系時(shí)確定，但要考察和該電壓測(cè)量點(diǎn)上的短路容量、鄰接電力系統(tǒng)2的關(guān)系及對(duì)于電壓維持的重要度等設(shè)定適當(dāng)?shù)闹怠?br> 此后，當(dāng)在無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13中計(jì)算無(wú)功功率必需值QARi時(shí)，在控制設(shè)備控制單元14中根據(jù)無(wú)功功率必需值QARi，從存在于受控電力系統(tǒng)1中的所有電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備中選擇一個(gè)或多個(gè)欲操作的控制設(shè)備(步驟ST5)，根據(jù)無(wú)功功率必需值QARi確定每個(gè)所選控制設(shè)備的操作條件(例如操作時(shí)間周期和操作程度)(步驟ST6)，并且把表示操作條件的一個(gè)操作指令輸出給每個(gè)所選的控制設(shè)備以控制所選控制設(shè)備的操作(步驟ST7)。因此，用所選控制設(shè)備調(diào)整待受控系統(tǒng)1母線5的電壓，以使無(wú)功功率必需值QARi適合于零值。
例如，在電容器和電抗器作為多個(gè)電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備存在于受控電力系統(tǒng)1中的情況下，從這些電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備中選擇一個(gè)具有距受控電力系統(tǒng)1無(wú)功功率必需值QARi最近的無(wú)功功率容量的控制設(shè)備，把一個(gè)操作指令或者一個(gè)操作停止指令發(fā)送給所選的控制設(shè)備，并且根據(jù)該操作指令或操作停止指令使所選控制設(shè)備開(kāi)始操作或停止操作，以在規(guī)定允許的范圍內(nèi)，設(shè)定受控電力系統(tǒng)1母線5的電壓與受控電力系統(tǒng)1的期望電壓Vi0之間的差，以及設(shè)定流入受控電力系統(tǒng)1的無(wú)功潮流QMji與受控電力系統(tǒng)1的期望無(wú)功潮流值Q*Mji之間的差。具體地說(shuō)，在用所選控制設(shè)備增大母線5電壓的情況下，減小互連線3邊界點(diǎn)4上的無(wú)功潮流值QMji，以減小無(wú)功功率必需值QARi，而增大母線5上的電壓測(cè)量值以增大無(wú)功功率必需值QARi。相反，在用所選控制設(shè)備減小母線5電壓的情況下，增大互連線3邊界點(diǎn)4上的無(wú)功潮流值QMji，以增大無(wú)功功率必需值QARi，而減小母線5上的電壓測(cè)量值以減小無(wú)功功率必需值QARi。
之后，重復(fù)步驟ST2至ST7，直至受控電力系統(tǒng)1中無(wú)需電壓控制或無(wú)功功率控制為止(步驟ST8)。
因此，由于根據(jù)潮流測(cè)量單元11中測(cè)量的有功潮流Pji和無(wú)功潮流Qji以及無(wú)功功率期望值確定單元12中確定的無(wú)功潮流期望值Q*Mji，計(jì)算受控電力系統(tǒng)1的無(wú)功功率必需值QARi，所以可以通過(guò)收集局部存在的信息(例如有功潮流的測(cè)量值Pji、無(wú)功潮流的測(cè)量值Qji、母線5的電壓測(cè)量值Vi、局部存在的于受控電力系統(tǒng)1中母線5的期望值Vi0和局部存在的于鄰接電力系統(tǒng)2中母線6的電壓期望值Vj0)來(lái)執(zhí)行受控電力系統(tǒng)1與鄰接電力系統(tǒng)2的協(xié)同操作，并且可以立即抑制受控電力系統(tǒng)1中的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率波動(dòng)。
在本實(shí)施例中，把存在于受控電力系統(tǒng)1中的電容器和電抗器用作多個(gè)電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備。不過(guò)，也適用的是，電壓控制設(shè)備采用變壓器抽頭或電力電子設(shè)備，發(fā)電機(jī)的升壓變壓器和發(fā)電機(jī)的端電壓控制設(shè)備用作多個(gè)電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備。也就是說(shuō)，任何用來(lái)控制電壓或無(wú)功功率的控制設(shè)備都可用作一個(gè)電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備。
還有，在本實(shí)施例中，選擇一個(gè)具有最接近受控電力系統(tǒng)1無(wú)功功率必需值QARi的無(wú)功功率容量的控制設(shè)備。不過(guò)，本發(fā)明并不限于這種選擇方法。例如，可用的是，選擇多個(gè)控制設(shè)備。
下面，參照?qǐng)D4和圖5描述第一實(shí)施例的變更方案。
圖4是根據(jù)第一實(shí)施例變更方案的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖，圖5是示出要由圖4所示電力系統(tǒng)控制設(shè)備控制的電力系統(tǒng)和與受控電力系統(tǒng)相鄰的兩個(gè)鄰接電力系統(tǒng)的圖。
如圖5所示，用兩個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2a和2b代表的多個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2通過(guò)兩個(gè)邊界點(diǎn)4a和4b所代表的多個(gè)邊界點(diǎn)4與受控電力系統(tǒng)1相鄰，且鄰接電力系統(tǒng)2通過(guò)兩條互連線3a和3b所代表的多條互連線3與受控電力系統(tǒng)1相連。用鄰接電力系統(tǒng)2a電壓監(jiān)測(cè)母線6a上設(shè)定的電壓期望值Vk0和鄰接電力系統(tǒng)2b電壓監(jiān)測(cè)母線6b上設(shè)定的電壓期望值Vj0代表鄰接電力系統(tǒng)2電壓監(jiān)測(cè)母線6上設(shè)定的多個(gè)電壓期望值Vj0(j＝1，2，-，n)。
如圖4中所示，一個(gè)電力系統(tǒng)控制設(shè)備包括多個(gè)潮流測(cè)量單元11，它們分別對(duì)應(yīng)于一條互連線3，用來(lái)測(cè)量電壓監(jiān)測(cè)母線5上的(從鄰接電力系統(tǒng)2a流入受控電力系統(tǒng)1的有功潮流Pki和無(wú)功潮流Qki以及從鄰接電力系統(tǒng)2b流入受控電力系統(tǒng)1的有功潮流Pji和無(wú)功潮流Qji所代表的)有功潮流和無(wú)功潮流，這些潮流從鄰接電力系統(tǒng)2流入受控電力系統(tǒng)1中；無(wú)功功率期望值確定單元12，它用來(lái)根據(jù)母線5的電壓期望值Vi0、母線6的電壓期望值(由Vj0和Vk0代表)以及流入受控電力系統(tǒng)1母線5中的有功潮流(由Pji和Pki代表)和無(wú)功潮流(由Qji和Qki代表)，確定互連線3的邊界點(diǎn)4上所期望的無(wú)功潮流總值Q*Mni；無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13，它用來(lái)根據(jù)無(wú)功功率期望值確定單元12中所確定的無(wú)功潮流期望值Q*Mni、潮流測(cè)量單元11中所測(cè)量的有功潮流和無(wú)功潮流、受控電力系統(tǒng)1母線5的電壓測(cè)量值Vi和受控電力系統(tǒng)1母線5的電壓期望值Vi0，計(jì)算受控電力系統(tǒng)1中的無(wú)功功率必需值QAR；和控制設(shè)備控制單元14。
在該變更方案中，根據(jù)等式(4a)確定互連線3邊界點(diǎn)4上的無(wú)功潮流期望總值Q*MniQ*Mni=Σj=1{Rij/(R2ij+X2ij)*(RijQji-XijPji)+Xij/(2(R2ij+X2ij))*(V2i0-V2j0)}--]]>-(4a)這里，Zij＝Rij+jXij(j＝1，2，-，n)表示連接受控電力系統(tǒng)i和每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)j的互連線3的阻抗。
根據(jù)無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13中的等式(4b)計(jì)算互連線3邊界點(diǎn)4上的無(wú)功潮流總值QMni。QMni=Σj=1n{Qji+Xij(P2ji+Q2ji)/(2V2i)}---(4b)]]>根據(jù)等式(4c)得到受控電力系統(tǒng)1的無(wú)功功率必需值QARi。
QARi＝QMni-Q*Mni+K(Vi-Vi0)——(4c)還有，如圖6所示，在第一實(shí)施例的另一個(gè)變更方案中，可用的是，把兩條母線5a和5b所代表的多條電壓監(jiān)測(cè)母線5設(shè)置在受控電力系統(tǒng)1中。
再有，如圖7所示，在第一實(shí)施例的另一個(gè)變更方案中，可用的是，串聯(lián)設(shè)置多條電壓監(jiān)測(cè)母線5。而且，如圖8所示，可用的是，多條電壓監(jiān)測(cè)母線設(shè)置成環(huán)形或網(wǎng)格形。
還有，如圖9所示，在第一實(shí)施例的另一個(gè)變更方案中，可用的是，受控電力系統(tǒng)1成放射狀與多個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2相連。而且，如圖10所示，可用的是，受控電力系統(tǒng)1與多個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2以環(huán)形或網(wǎng)格形相連。實(shí)施例2圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備的方框圖，圖12是示出兩個(gè)部分電力系統(tǒng)和兩個(gè)鄰接電力系統(tǒng)的圖，這兩個(gè)部分電力系統(tǒng)用圖11所示的電力系統(tǒng)控制設(shè)備組成一個(gè)受控電力系統(tǒng)，兩個(gè)鄰接電力系統(tǒng)與該受控電力系統(tǒng)相鄰。
如圖12所示，受控電力系統(tǒng)1包括通過(guò)一條互連線3c相連的第一部分電力系統(tǒng)1a和第二部分電力系統(tǒng)1b。第一部分電力系統(tǒng)1a通過(guò)一條互連線3a與第一鄰接電力系統(tǒng)2a相鄰，第二部分電力系統(tǒng)1b通過(guò)一條互連線3b與第二鄰接電力系統(tǒng)2b相鄰。
如圖11所示，一個(gè)電力系統(tǒng)控制設(shè)備包括第一潮流測(cè)量單元11a，它起一潮流測(cè)量裝置作用，用來(lái)測(cè)量第一部分電力系統(tǒng)1a母線5a上的有功潮流Pki和無(wú)功潮流Qki，這兩個(gè)潮流從鄰接電力系統(tǒng)2a流入第一部分電力系統(tǒng)1a中；第二潮流測(cè)量單元11b，它起一潮流測(cè)量裝置作用，用來(lái)測(cè)量第二部分電力系統(tǒng)1b母線5b上的有功潮流Pji和無(wú)功潮流Qji，這兩個(gè)潮流從鄰接電力系統(tǒng)2b流入第二部分電力系統(tǒng)1b中；第一部分系統(tǒng)間潮流測(cè)量單元21a，它起潮流測(cè)量裝置作用，用來(lái)測(cè)量母線5a上的有功潮流Pi21和無(wú)功潮流Qi21，這兩個(gè)潮流從第二部分電力系統(tǒng)1b流入第一部分電力系統(tǒng)1a中；第二部分系統(tǒng)間潮流測(cè)量單元21b，它起潮流測(cè)量裝置作用，用來(lái)測(cè)量母線5b上的有功潮流Pi12和無(wú)功潮流Qi12，這兩個(gè)潮流從第一部分電力系統(tǒng)1a流入第二部分電力系統(tǒng)1b中；無(wú)功功率期望值確定單元22，它起一期望值確定裝置作用，用來(lái)根據(jù)母線6a和5a的電壓期望值Vk0和Vi10以及在第一潮流測(cè)量單元11a中測(cè)量的有功潮流Pki和無(wú)功潮流Qki，確定互連線3a的邊界點(diǎn)4a上所期望的無(wú)功潮流值Q*Mki；根據(jù)母線6b和5b的電壓期望值Vj0和Vi20以及在第二潮流測(cè)量單元11b中測(cè)量的有功潮流Pji和無(wú)功潮流Qji，確定互連線3b的邊界點(diǎn)4b上所期望的無(wú)功潮流值Q*Mji；根據(jù)母線5a和5b的電壓期望值Vi10和Vi20以及在第一部分系統(tǒng)間潮流測(cè)量單元21a(或第二部分系統(tǒng)間潮流測(cè)量單元21b)中測(cè)量的有功潮流Pi21(或Pi12)和無(wú)功潮流Qi21(或Qi12)，確定互連線3c的邊界點(diǎn)4c上所期望的無(wú)功潮流值Q*Mi；無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23，它起一必需值計(jì)算裝置作用，用來(lái)根據(jù)無(wú)功功率期望值確定單元22中所確定的無(wú)功潮流期望值Q*Mki、Q*Mji和Q*Mi、潮流測(cè)量單元11a和11b以及部分系統(tǒng)間潮流測(cè)量單元21a和21b中所測(cè)量的有功潮流Pki、Pji、Pi21和Pi12以及無(wú)功潮流Qki、Qji、Qi21和Qi12、部分電力系統(tǒng)1a和1b的母線5a和5b的電壓測(cè)量值Vi1和Vi2以及電力系統(tǒng)2a、2b、1a和1b的母線6a、6b、5a和5b的電壓期望值Vk0、Vj0、Vi10和Vi20，計(jì)算第一部分電力系統(tǒng)1a的無(wú)功功率必需值QARi1和第二部分電力系統(tǒng)1b的無(wú)功功率必需值QARi2；和控制設(shè)備控制單元24，它起一控制裝置作用，用來(lái)根據(jù)無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23中計(jì)算的第一部分電力系統(tǒng)1a的無(wú)功功率必需值QARi1，從存在于第一部分電力系統(tǒng)1a中的所有電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備中選擇一個(gè)或多個(gè)受控的控制設(shè)備；根據(jù)無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23中計(jì)算的第二部分電力系統(tǒng)1b的無(wú)功功率必需值QARi2，從存在于第二部分電力系統(tǒng)1b中的所有電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備中選擇一個(gè)或多個(gè)受控的控制設(shè)備；控制第一部分電力系統(tǒng)1a的所選控制設(shè)備，從而把邊界點(diǎn)4a和4b上從鄰接電力系統(tǒng)2a和第二部分電力系統(tǒng)1b流至第一部分電力系統(tǒng)1a的無(wú)功潮流值QMki和QMi調(diào)整到無(wú)功功率期望值確定單元22中確定的無(wú)功潮流期望值Q*Mki和Q*Mi，還根據(jù)無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23中計(jì)算的無(wú)功功率必需值QARi1把母線5a的電壓測(cè)量值Vi1調(diào)整到電壓期望值Vi10；并且，控制第二部分電力系統(tǒng)1b的所選控制設(shè)備，從而把邊界點(diǎn)4b和4c上從鄰接電力系統(tǒng)2b和第一部分電力系統(tǒng)1a流至第二部分電力系統(tǒng)1b的無(wú)功潮流值QMji和QMi調(diào)整到無(wú)功功率期望值確定單元22中確定的無(wú)功潮流期望值Q*Mji和Q*Mi，還根據(jù)無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23中計(jì)算的無(wú)功功率必需值QARi2把母線5a的電壓測(cè)量值Vi2調(diào)整到電壓期望值Vi20。
在以上結(jié)構(gòu)中，參照?qǐng)D13描述該電力系統(tǒng)控制設(shè)備的操作。在該操作的描述中，用鄰接電力系統(tǒng)2a和2b代表多個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2。
圖13是一流程圖，它示出用于圖11所示電力系統(tǒng)控制設(shè)備的電力系統(tǒng)控制方法。
在第一潮流測(cè)量單元11a中把第一部分電力系統(tǒng)1a母線5a上的有功潮流Pki和無(wú)功潮流Qki作為從鄰接電力系統(tǒng)2a通過(guò)互連線3a流入第一部分電力系統(tǒng)1a的潮流進(jìn)行測(cè)量，在第二潮流測(cè)量單元11b中把第二部分電力系統(tǒng)1b母線5b上的有功潮流Pji和無(wú)功潮流Qji作為從鄰接電力系統(tǒng)2b通過(guò)互連線3b流入第二部分電力系統(tǒng)1b的潮流進(jìn)行測(cè)量，在第一部分系統(tǒng)間潮流測(cè)量單元21a中把第一部分電力系統(tǒng)1a母線5a上的有功潮流Pi21和無(wú)功潮流Qi21作為從第二部分電力系統(tǒng)1b通過(guò)互連線3c流入第一部分電力系統(tǒng)1a的潮流進(jìn)行測(cè)量，并且在第二部分系統(tǒng)間潮流測(cè)量單元21b中把第二部分電力系統(tǒng)1b母線5b上的有功潮流Pi12和無(wú)功潮流Qi12作為從第一部分電力系統(tǒng)1a通過(guò)互連線3c流入第二部分電力系統(tǒng)1b的潮流進(jìn)行測(cè)量。
此后，把預(yù)先設(shè)定的母線5a和5b的電壓期望值Vi10和Vi20輸入給無(wú)功功率期望值確定單元22和無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23，而把預(yù)先設(shè)定的母線6a和6b的電壓期望值Vk0和Vj0輸入給無(wú)功功率期望值確定單元22(步驟ST11)。還有，把潮流測(cè)量單元11a、11b和部分系統(tǒng)間潮流測(cè)量單元21a和21b中測(cè)量的母線6a、6b、5a和5b的有功潮流Pki、Pji、Pi21和Pi12以及無(wú)功潮流Qki、Qji、Qi21和Qi12輸入給無(wú)功功率期望值確定單元22和無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23，而把部分電力系統(tǒng)1a和1b母線5a和5b的電壓測(cè)量值Vi1和Vi2輸入給無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23(步驟ST12)。
之后，在無(wú)功功率期望值確定單元22中，根據(jù)等式(1)，利用母線6a和5a的電壓期望值Vk0和Vi10以及母線5a的有功潮流Pki和無(wú)功潮流Qki，確定從鄰接電力系統(tǒng)2a通過(guò)互連線3a流入第一部分電力系統(tǒng)1a的無(wú)功潮流期望值Q*Mki；根據(jù)等式(1)，利用母線6b和5b的電壓期望值Vj0和Vi20以及母線5b的有功潮流Pji和無(wú)功潮流Qji，確定從鄰接電力系統(tǒng)2b通過(guò)互連線3b流入第二部分電力系統(tǒng)1b的無(wú)功潮流期望值Q*Mji；并且根據(jù)等式(1)，利用母線5b和5a的電壓期望值Vi20和Vi10以及母線5a(或母線5b)的有功潮流Pi21(或Pi12)和無(wú)功潮流Qi21(或Qi12)，確定通過(guò)互連線3c從第二部分電力系統(tǒng)1b流入第一部分電力系統(tǒng)1a(或從第一部分電力系統(tǒng)1a流入第二部分電力系統(tǒng)1b)的無(wú)功潮流期望值Q*Mi(步驟ST13)。在對(duì)期望值Q*Mki的計(jì)算中，把第一部分電力系統(tǒng)1a視為等式(1)中的受控電力系統(tǒng)。在對(duì)期望值Q*Mji的計(jì)算中，把第二部分電力系統(tǒng)1b視為等式(1)中的受控電力系統(tǒng)。在對(duì)期望值Q*Mi的計(jì)算中，把第二部分電力系統(tǒng)1b(或第一部分電力系統(tǒng)1a)視為鄰接電力系統(tǒng)，而把第一部分電力系統(tǒng)1a(或第二部分電力系統(tǒng)1b)視為等式(1)中的受控電力系統(tǒng)。
此后，當(dāng)在無(wú)功功率期望值確定單元22中確定互連線3a、3b和3c邊界點(diǎn)4a、4b和4c上的無(wú)功潮流期望值Q*Mki、Q*Mji和Q*Mi時(shí)，根據(jù)等式(5a)、(5c)和(6a)，利用無(wú)功功率期望值確定單元22中確定的無(wú)功潮流期望值Q*Mji和Q*Mi、第一部分電力系統(tǒng)1a母線5a的電壓測(cè)量值Vi1和第一部分電力系統(tǒng)1a母線5a的電壓期望值Vi10，在無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23中計(jì)算第一部分電力系統(tǒng)1a的無(wú)功功率必需值QARi1；根據(jù)等式(5b)、(5c)和(6b)，利用無(wú)功功率期望值確定單元22中確定的無(wú)功潮流期望值Q*Mji和Q*Mi、第二部分電力系統(tǒng)1b母線5b的電壓測(cè)量值Vi2和第一部分電力系統(tǒng)1b母線5b的電壓期望值Vi20，在無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23中計(jì)算第二部分電力系統(tǒng)1b的無(wú)功功率必需值QARi2(步驟ST14)QMki＝Qki+Xik(P2ki+Q2ki)/(2V2i1)——(5a)QMji＝Qji+Xij(P2ji+Q2ji)/(2V2i2)——(5b)QMi＝Qi21+Xi12(P2i21+Q2i21)/(2V2i1) ——(5c)QARi1＝QMki+QMi-(Q*Mki+Q*Mi)+K(Vi1-Vi10) ——(6a)QARi2＝QMji-QMi-(Q*Mji-Q*Mi)+K(Vi2-Vi20) ——(6b)這里，符號(hào)Xik表示互連線3a的電抗，符號(hào)Xi12表示互連線3c的電抗，符號(hào)Xij表示互連線3b的電抗，符號(hào)QMki表示邊界點(diǎn)4a上從鄰接電力系統(tǒng)2a流至第一部分電力系統(tǒng)1a的無(wú)功潮流值，符號(hào)QMji表示邊界點(diǎn)4b上從鄰接電力系統(tǒng)2b流至第二部分電力系統(tǒng)1b的無(wú)功潮流值，符號(hào)QMi表示邊界點(diǎn)4c上從第二部分電力系統(tǒng)2b流至第一部分電力系統(tǒng)1a的無(wú)功潮流值。
此后，當(dāng)在無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23中計(jì)算無(wú)功功率必需值QARi1和QARi2時(shí)，根據(jù)無(wú)功功率必需值QARi1，在控制設(shè)備控制單元24中從存在于第一部分電力系統(tǒng)1a中的所有電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備中選擇一個(gè)或多個(gè)第一控制設(shè)備(步驟ST15)；根據(jù)無(wú)功功率必需值QARi2，在控制設(shè)備控制單元24中從存在于第二部分電力系統(tǒng)1b中選擇一個(gè)或多個(gè)第二控制設(shè)備(步驟ST15)；根據(jù)無(wú)功功率必需值QARi1計(jì)算每一個(gè)第一控制設(shè)備的操作條件(例如操作時(shí)間周期和操作程度)(步驟ST16)；根據(jù)無(wú)功功率必需值QARi2計(jì)算每一個(gè)第二控制設(shè)備的操作條件(步驟ST16)；把表示第一控制設(shè)備操作條件的操作指令輸出給第一控制設(shè)備(步驟ST17)，而把表示第二控制設(shè)備操作條件的操作指令輸出給第二控制設(shè)備(步驟ST17)。
因此，用第一控制設(shè)備調(diào)整第一部分系統(tǒng)1a母線5a的電壓，以使無(wú)功功率必需值QARi1適合于零值；用第二控制設(shè)備調(diào)整第二部分系統(tǒng)1b母線5b的電壓，以使無(wú)功功率必需值QARi2適合于零值。例如，在用第一控制設(shè)備增大母線5a電壓的情況下，減小互連線3a和3c邊界點(diǎn)4a和4c上的無(wú)功潮流值QMki和QMi以減小無(wú)功功率必需值QARi1，而增大電壓測(cè)量值Vi1以增大無(wú)功功率必需值QARi1。相反，在用第一控制設(shè)備減小母線5a電壓的情況下，增大互連線3a和3c邊界點(diǎn)4a和4c上的無(wú)功潮流值QMki和QMi以增大無(wú)功功率必需值QARi1，而減小電壓測(cè)量值Vi1以增大無(wú)功功率必需值QARi1。
此后，重復(fù)步驟ST12至ST17，直至無(wú)需對(duì)部分電力系統(tǒng)1a和1b進(jìn)行電壓控制或無(wú)功功率控制為止(步驟ST18)。
因此，由于根據(jù)潮流測(cè)量單元21中所測(cè)量的有功潮流和無(wú)功潮流以及無(wú)功功率期望值確定單元22中所確定的無(wú)功潮流期望值來(lái)計(jì)算部分電力系統(tǒng)1a和1b的無(wú)功功率必需值QARi1和QARi2，所以即使把一個(gè)受控電力系統(tǒng)1分成多個(gè)部分電力系統(tǒng)，也能夠通過(guò)收集局部存在的信息(例如有功潮流的測(cè)量值Pki、Pji和Pi21(或Pi12)、無(wú)功潮流的測(cè)量值Qki、Qji和Qi21(或Qi12)、局部存在的于部分電力系統(tǒng)1a和1b中母線5a和5b上的電壓測(cè)量值Vi1和Vi2以及電壓期望值Vi10和Vi20和局部存在的于部分電力系統(tǒng)電力2a和2b中母線6a和6b上的電壓期望值Vj0和Vk0)來(lái)進(jìn)行部分電力系統(tǒng)1a和1b與鄰接電力系統(tǒng)2a和2b的協(xié)同操作，并且可以立即抑制部分電力系統(tǒng)1a和1b上的的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率波動(dòng)。
在本實(shí)施例中，把受控電力系統(tǒng)1分成第一部分電力系統(tǒng)1a和第二部分電力系統(tǒng)1b。不過(guò)，本發(fā)明并不限于對(duì)受控電力系統(tǒng)1的這種分割，可用的是，將受控電力系統(tǒng)1分三部分電力系統(tǒng)或更多。這種情況下，如圖14所示，可用的是，把與多個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2a、2b和2c相鄰的三個(gè)或更多部分電力系統(tǒng)1a、1b和1c串聯(lián)設(shè)置。還有，如圖15所示，可用的是，三個(gè)或更多部分電力系統(tǒng)1a至1e成環(huán)形或網(wǎng)格形設(shè)置。
另外，在本實(shí)施例中，對(duì)于通過(guò)分割受控電力系統(tǒng)1得到的所有部分電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，分別設(shè)置無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23和控制設(shè)備控制單元24。不過(guò)，本發(fā)明并不限于這種設(shè)置。例如，可用的是，為每個(gè)部分電力系統(tǒng)或?yàn)槊績(jī)蓚€(gè)或更多的部分電力系統(tǒng)分別設(shè)置無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23和控制設(shè)備控制單元24。因此，無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23的數(shù)目或者控制設(shè)備控制單元24的數(shù)目不受限制。
而且，可用的是，利用一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行無(wú)功功率必需值計(jì)算單元23和控制設(shè)備控制單元24的操作，或者可用的是，并行執(zhí)行與一個(gè)部分電力系統(tǒng)分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
還有，在本實(shí)施例中，公式(1)可以用于每個(gè)邊界點(diǎn)4設(shè)于相應(yīng)互連線3中間位置的情況。不過(guò)，本發(fā)明并不限于這些邊界點(diǎn)。也就是說(shuō)，可以根據(jù)每個(gè)邊界點(diǎn)4在互連線3中的位置來(lái)修改公式(1)。實(shí)施例3圖16是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖。在此省略對(duì)與圖1中用相同參考數(shù)字表示的組成部件的描述，因?yàn)閳D16中的這些組成部件與圖1中用相同參考數(shù)字表示的那些部件等同。
如圖16所示，一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備包括分別與一條互連線3相對(duì)應(yīng)的潮流測(cè)量單元11；無(wú)功功率期望值確定單元12；系統(tǒng)配置管理單元31，它起一常數(shù)改變裝置的作用，用來(lái)管理當(dāng)前操作的電力系統(tǒng)的系統(tǒng)配置以檢測(cè)系統(tǒng)配置的變化；控制常數(shù)改變單元32，它起一常數(shù)改變裝置的作用，用來(lái)在檢測(cè)到系統(tǒng)配置管理單元31中所管理的電力系統(tǒng)的系統(tǒng)配置變?yōu)橐粋€(gè)新的系統(tǒng)配置的情況下，把控制常數(shù)K變?yōu)榕c該新系統(tǒng)相匹配的新值；無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13，它用來(lái)根據(jù)具有控制常數(shù)改變單元32中改變的新值的控制常數(shù)K，計(jì)算受控電力系統(tǒng)1的無(wú)功功率必需值QARi；和控制設(shè)備控制單元14。
在以上結(jié)構(gòu)中，總是在系統(tǒng)配置管理單元31中管理當(dāng)前操作電力系統(tǒng)的系統(tǒng)配置。當(dāng)由于把一個(gè)電力系統(tǒng)的操作轉(zhuǎn)換到另一個(gè)電力系統(tǒng)的操作而把系統(tǒng)配置轉(zhuǎn)換為一個(gè)新的系統(tǒng)配置時(shí)，使一個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)開(kāi)始操作，或者使一個(gè)電力系統(tǒng)的操作停止，在系統(tǒng)配置管理單元31中檢測(cè)系統(tǒng)配置的變化，把計(jì)劃用于無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13中進(jìn)行的無(wú)功功率必需值QARi計(jì)算的控制常數(shù)K值變?yōu)榕c控制常數(shù)改變單元32中新系統(tǒng)配置相匹配的新值。
此后，在無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13中利用具有新值的控制常數(shù)K計(jì)算無(wú)功功率必需值QARi。
因此，即使當(dāng)前操作電力系統(tǒng)的系統(tǒng)配置改變了，可是由于用與新系統(tǒng)配置相匹配的新值控制常數(shù)K計(jì)算無(wú)功功率必需值QARi，也可以可靠地抑制發(fā)生在受控電力系統(tǒng)1中的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率波動(dòng)。
在本實(shí)施例中，把控制常數(shù)K的值變?yōu)榕c新系統(tǒng)配置相匹配的新值不過(guò)，本發(fā)明并不限于改變控制常數(shù)K的值。例如，可用的是，改變受控電力系統(tǒng)1的電壓期望值Vi0以改變無(wú)功潮流期望值Q*Mji。而且，可用的是，改變控制常數(shù)和受控電力系統(tǒng)1的電壓期望值Vi0。
還有，在本實(shí)施例中，控制常數(shù)的改變適用于第一實(shí)施例。不過(guò)，可用的是，根據(jù)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)配置變化而對(duì)控制常數(shù)的改變適用于第二實(shí)施例。實(shí)施例4圖17是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖。在此省略對(duì)與圖1中用相同參考數(shù)字表示的組成部件的描述，因?yàn)閳D17中的這些組成部件與圖1中用相同參考數(shù)字表示的那些部件等同。
如圖17所示，一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備包括分別與一條互連線3相對(duì)應(yīng)的潮流測(cè)量單元11；電壓期望值復(fù)位單元33，它起一常數(shù)改變裝置作用，用來(lái)根據(jù)操作員輸入的電壓期望值改變信號(hào)，對(duì)受控電力系統(tǒng)1的電壓期望值Vi0和預(yù)先設(shè)定的鄰接電力系統(tǒng)2的電壓期望值Vj0進(jìn)行復(fù)位；控制常數(shù)改變單元34，它起常數(shù)改變裝置作用，用來(lái)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的一組電壓期望值Vi0和Vj0與在電壓期望值復(fù)位單元33中復(fù)位的一組電壓期望值Vi0和Vj0之間的差，把控制常數(shù)K的值變?yōu)橐粋€(gè)新值；無(wú)功功率期望值確定單元12，它用來(lái)根據(jù)電壓期望值復(fù)位單元33中復(fù)位的電壓期望值Vi0和Vj0，確定無(wú)功潮流的值Q*Mji；無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13，它用來(lái)根據(jù)控制常數(shù)改變單元34中改變的新值控制常數(shù)K和無(wú)功功率期望值確定單元12中確定的無(wú)功潮流值Q*Mji，計(jì)算受控電力系統(tǒng)1的無(wú)功功率必需值QARi；和控制設(shè)備控制單元14。
在以上結(jié)構(gòu)中，當(dāng)例如根據(jù)每個(gè)星期的操作時(shí)間、操作季節(jié)或操作日減小(或增大)每個(gè)電力系統(tǒng)的負(fù)載時(shí)，通過(guò)一個(gè)操作員把預(yù)先設(shè)定表示電壓期望值Vi0和Vj0降低的電壓期望值變化信號(hào)輸入給電壓期望值復(fù)位單元33，從而把電壓期望值Vi0和Vj0復(fù)位至較低值(或較高值)，并且在控制常數(shù)改變單元34中根據(jù)預(yù)先設(shè)定的電壓期望值Vi0和Vj0與電壓期望值復(fù)位單元33中復(fù)位的電壓期望值Vi0和Vj0之間的差，把控制常數(shù)K的值變?yōu)橐粋€(gè)新值。
此后，在無(wú)功功率期望值確定單元12中根據(jù)電壓期望值復(fù)位單元33中復(fù)位的電壓期望值Vi0和Vj0，確定無(wú)功潮流的值Q*Mji；并且在無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13中根據(jù)新值控制常數(shù)K和無(wú)功潮流的值Q*Mji，計(jì)算受控電力系統(tǒng)1的無(wú)功功率必需值QARi。
因此，即使電力系統(tǒng)1和2的操作條件改變了，可是由于隨著操作條件改變無(wú)功潮流的值Q*Mji，所以也可以隨著操作條件改變受控電力系統(tǒng)1的無(wú)功功率必需值QARi。因此，可以可靠地抑制受控電力系統(tǒng)1中發(fā)生的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率波動(dòng)。
在本實(shí)施例中，通過(guò)操作員借助輸入電壓期望值改變信號(hào)來(lái)手動(dòng)復(fù)位預(yù)先設(shè)定的電壓期望值Vi0和Vj0。不過(guò)，本發(fā)明并不限于這種手動(dòng)操作。例如，可用的是，根據(jù)預(yù)先確定的電壓復(fù)位進(jìn)度表自動(dòng)復(fù)位預(yù)先設(shè)定的電壓期望值Vi0和Vj0；或者可用的是，根據(jù)電壓測(cè)量值Vi和潮流Pji+jQji或者一個(gè)穩(wěn)定裝置的指令值自動(dòng)復(fù)位預(yù)先設(shè)定的電壓期望值Vi0和Vj0。
還有，在本實(shí)施例中，控制常數(shù)的改變適用于第一實(shí)施例。不過(guò)，可用的是，根據(jù)對(duì)電壓期望值Vi0和Vj0的改變而改變控制常數(shù)適用于第二實(shí)施例。實(shí)施例5圖18是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖。
如圖18所示，一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備包括系統(tǒng)預(yù)測(cè)單元41，它起一系統(tǒng)預(yù)測(cè)裝置作用，用來(lái)通過(guò)根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)1和2的負(fù)載預(yù)測(cè)進(jìn)行潮流計(jì)算，預(yù)測(cè)諸如受控電力系統(tǒng)1的電壓Vi和受控電力系統(tǒng)1中傳輸線的潮流之類(lèi)的電信息，以及諸如受控電力系統(tǒng)1與每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2之間的潮流Pji+jQji之類(lèi)的電信息；設(shè)備指令預(yù)測(cè)計(jì)算單元42，它起一操作預(yù)測(cè)裝置作用，由無(wú)功功率期望值確定單元12和無(wú)功功率必需值計(jì)算單元13制成，用來(lái)根據(jù)系統(tǒng)預(yù)測(cè)單元41中預(yù)測(cè)的電信息和預(yù)先設(shè)定的電壓期望值Vi0和Vj0，預(yù)測(cè)存在于受控電力系統(tǒng)1中電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備的操作；和進(jìn)度表設(shè)定單元43，它起一進(jìn)度表設(shè)定裝置作用，用來(lái)根據(jù)設(shè)備指令預(yù)測(cè)計(jì)算單元42中得到的預(yù)測(cè)結(jié)果設(shè)定電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備的操作進(jìn)度表(例如，操作時(shí)間周期和操作程度)。
在以上結(jié)構(gòu)中，當(dāng)把對(duì)電力系統(tǒng)1和2的負(fù)載預(yù)測(cè)值(例如，從電力公司擁有的電力系統(tǒng)負(fù)載結(jié)果中得到的每個(gè)電力系統(tǒng)負(fù)載波動(dòng)的預(yù)測(cè)值)輸入給系統(tǒng)預(yù)測(cè)單元41時(shí)，從該負(fù)載預(yù)測(cè)值中計(jì)算出發(fā)電機(jī)的發(fā)電值，進(jìn)行潮流計(jì)算。因此，預(yù)測(cè)受控電力系統(tǒng)1的電信息(例如，傳輸線的電壓Vi和潮流)和受控電力系統(tǒng)1與一組鄰接電力系統(tǒng)2之間的電信息(例如，潮流Pji+jQji)。
此后，在設(shè)備指令預(yù)測(cè)計(jì)算單元42中根據(jù)這些電信息，預(yù)測(cè)存在于受控電力系統(tǒng)1中電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備的操作，并且把對(duì)這些電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備操作的預(yù)測(cè)結(jié)果從設(shè)備指令預(yù)測(cè)計(jì)算單元42中輸出給進(jìn)度表設(shè)定單元43。在該預(yù)測(cè)結(jié)果中，對(duì)于每個(gè)電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備來(lái)說(shuō)包括標(biāo)識(shí)碼、操作時(shí)間周期、操作類(lèi)型等等。
之后，根據(jù)進(jìn)度表設(shè)定單元43中的預(yù)測(cè)結(jié)果設(shè)定電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備的操作進(jìn)度表，以便根據(jù)操作進(jìn)度表中設(shè)定的操作條件操作這些電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備。
因此，可以可靠地抑制受控電力系統(tǒng)1中發(fā)生的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率波動(dòng)。實(shí)施例6圖19是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖。在此省略對(duì)與圖1中用相同參考數(shù)字表示的組成部件的描述，因?yàn)閳D19中的這些組成部件與圖1中用相同參考數(shù)字表示的那些部件等同。
如圖19所示，一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備包括分別與一條互連線3相對(duì)應(yīng)的潮流測(cè)量單元11；無(wú)功功率期望值確定單元12；無(wú)功功率期望值計(jì)算單元13；控制設(shè)備控制單元14；系統(tǒng)預(yù)測(cè)單元41；設(shè)備指令預(yù)測(cè)計(jì)算單元42；進(jìn)度表設(shè)定單元43；和進(jìn)度表修改單元44，它起一進(jìn)度表修改裝置作用，用來(lái)在設(shè)備指令預(yù)測(cè)計(jì)算單元42中設(shè)定的操作進(jìn)度表與所選控制設(shè)備的操作條件不匹配的情況下，根據(jù)設(shè)備控制單元14中設(shè)定的所選控制設(shè)備操作條件，把進(jìn)度表設(shè)定單元43中設(shè)定的操作進(jìn)度表變?yōu)橐粋€(gè)修改的工具進(jìn)度表并且把修改的操作進(jìn)度表所表示的操作指令指示操作輸出給控制設(shè)備。
在以上的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在進(jìn)度表設(shè)定單元43中以與第五實(shí)施例中同樣的方式設(shè)定操作進(jìn)度表時(shí)，并且當(dāng)在設(shè)備控制單元14中以與第五實(shí)施例中同樣的方式設(shè)定所選控制設(shè)備的操作條件時(shí)，對(duì)操作進(jìn)度表與進(jìn)度表修改單元44中所設(shè)定的所選控制設(shè)備的操作條件進(jìn)行比較。
在操作進(jìn)度表與所選控制設(shè)備的操作條件相匹配的情況下，根據(jù)該操作進(jìn)度表中設(shè)定的操作條件使所選控制設(shè)備操作。
相反，在操作進(jìn)度表與所選控制設(shè)備的操作條件不匹配的情況下，把該操作進(jìn)度表變?yōu)榕c所選控制設(shè)備的操作條件相匹配的修改的操作進(jìn)度表。這種情況下，修改需要改變的每個(gè)所選控制設(shè)備的操作時(shí)間周期和/或操作程度。此后，根據(jù)修改的操作進(jìn)度表中設(shè)定的操作條件使所選控制設(shè)備操作。
因此，即使負(fù)載預(yù)測(cè)不同于受控電力系統(tǒng)1和鄰接電力系統(tǒng)2需要的實(shí)際負(fù)載，可是由于通過(guò)考慮根據(jù)實(shí)際負(fù)載設(shè)定的所選控制設(shè)備的操作條件，把操作進(jìn)度表修改為一個(gè)修改的操作進(jìn)度表，所以也可以用根據(jù)修改的操作進(jìn)度表中設(shè)定的操作條件操作的所選控制設(shè)備自動(dòng)控制受控電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)，可以可靠地抑制受控電力系統(tǒng)1中發(fā)生的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率波動(dòng)。
在本實(shí)施例中，根據(jù)操作進(jìn)度表或修改的操作進(jìn)度表的控制設(shè)備的操作用于第一實(shí)施例。不過(guò)，可用的是，根據(jù)操作進(jìn)度表或修改的操作進(jìn)度表的控制設(shè)備的操作用于第二實(shí)施例。實(shí)施例7圖20是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的為每個(gè)電力系統(tǒng)設(shè)置的電力系統(tǒng)控制設(shè)備方框圖。
如圖20所示，為每個(gè)電力系統(tǒng)設(shè)置電力系統(tǒng)控制設(shè)備51或52。代表受控電力系統(tǒng)1和鄰接電力系統(tǒng)2的特定電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)控制設(shè)備51或52包括電信息測(cè)量與存儲(chǔ)單元53，它起一電信息預(yù)測(cè)裝置作用，用來(lái)測(cè)量該特定電力系統(tǒng)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)上諸如電壓值、有功潮流和無(wú)功潮流之類(lèi)的電信息并且存儲(chǔ)這些電信息；預(yù)測(cè)電信息計(jì)算單元54，它起電信息預(yù)測(cè)裝置作用，用來(lái)根據(jù)電信息測(cè)量與存儲(chǔ)單元53中存儲(chǔ)的測(cè)量電信息，計(jì)算該特定電力系統(tǒng)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的預(yù)測(cè)電信息(例如，電壓預(yù)測(cè)值Vpredict、預(yù)測(cè)有功潮流和預(yù)測(cè)無(wú)功潮流)；信息通信單元55，它起一通信裝置作用，用來(lái)通過(guò)一條通信線，從與該特定電力系統(tǒng)相鄰的另一個(gè)或其他電力系統(tǒng)中接收電信息測(cè)量與存儲(chǔ)單元53中測(cè)量的該特定電力系統(tǒng)的電信息以及預(yù)測(cè)電信息計(jì)算單元54中計(jì)算的該特定電力系統(tǒng)的預(yù)測(cè)電信息，和向該另一個(gè)或其他電力系統(tǒng)傳輸這些信息；控制設(shè)備操作預(yù)測(cè)單元56，它起一操作預(yù)測(cè)裝置作用，用來(lái)根據(jù)預(yù)測(cè)電信息計(jì)算單元54中計(jì)算的該特定電力系統(tǒng)的預(yù)測(cè)電信息和電信息測(cè)量與存儲(chǔ)單元53中測(cè)量的該特定電力系統(tǒng)的測(cè)量電信息，預(yù)測(cè)該特定電力系統(tǒng)的多個(gè)控制設(shè)備中每一個(gè)所需的操作條件(例如，控制類(lèi)型、操作時(shí)間周期和操作程度)；并且根據(jù)在信息通信單元55中從該電力系統(tǒng)中對(duì)與該特定電力系統(tǒng)相鄰的每一個(gè)電力系統(tǒng)所接收的預(yù)測(cè)電信息和測(cè)量電信息，預(yù)測(cè)與該特定電力系統(tǒng)相鄰的電力系統(tǒng)的多個(gè)控制設(shè)備中每一個(gè)所需的操作條件(例如，控制類(lèi)型、操作時(shí)間周期和操作程度)；和控制設(shè)備發(fā)指令單元57，它起一控制裝置作用，用來(lái)對(duì)與該特定電力系統(tǒng)相鄰的每個(gè)電力系統(tǒng)估算在該特定電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上操作條件對(duì)電功率(或電壓)的第一影響，該操作條件是與該特定電力系統(tǒng)相鄰的一個(gè)電力系統(tǒng)的每一個(gè)控制設(shè)備所需的，而且在控制設(shè)備操作預(yù)測(cè)單元56中預(yù)測(cè)該操作條件；對(duì)與該特定電力系統(tǒng)相鄰的一個(gè)電力系統(tǒng)估算在該特定電力系統(tǒng)相鄰的一個(gè)電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)上操作條件對(duì)電功率(或電壓)的第二影響，該操作條件是與該特定電力系統(tǒng)的每一個(gè)控制設(shè)備所需的，而且在控制設(shè)備操作預(yù)測(cè)單元56中預(yù)測(cè)該操作條件；根據(jù)第一影響、第二影響和該電力系統(tǒng)的預(yù)測(cè)電信息計(jì)算單元54中計(jì)算的預(yù)測(cè)電信息，從該特定電力系統(tǒng)的所有電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備中選擇一個(gè)或多個(gè)受控的控制設(shè)備；以及根據(jù)第一影響、第二影響和預(yù)測(cè)電信息，控制所選的控制設(shè)備，以調(diào)整該特定電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的電壓，從而抑制該特定電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的電壓波動(dòng)和、或無(wú)功功率波動(dòng)。
在以上的結(jié)構(gòu)中，參照?qǐng)D21描述受控電力系統(tǒng)1的電力系統(tǒng)控制設(shè)備51的操作。
圖21是一流程圖，它示出用于根據(jù)第七實(shí)施例的每個(gè)電力系統(tǒng)控制設(shè)備的電力系統(tǒng)控制方法。
當(dāng)在時(shí)間t測(cè)量電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)上設(shè)置的電信息如電壓值V(t)、有功潮流P(t)和無(wú)功潮流Q(t)且將它們存入電信息測(cè)量與存儲(chǔ)單元53中(步驟ST21)時(shí)，在預(yù)測(cè)電信息計(jì)算單元54中根據(jù)測(cè)量點(diǎn)信息計(jì)算電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的預(yù)測(cè)電信息如電壓預(yù)測(cè)值Vpredict、預(yù)測(cè)有功潮流和預(yù)測(cè)無(wú)功潮流(步驟ST22)。
例如，利用等式(7)根據(jù)自回歸移動(dòng)平均(ARMA)模型計(jì)算電壓預(yù)測(cè)值VpredictVpredict=ΣiaiV(t-i)+ΣjbjQ(t-i)----(7)]]>這里，符號(hào)ai和bi代表ARMA系數(shù)，符號(hào)V(t-i)代表時(shí)間(t-i)時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓測(cè)量值，而符號(hào)Q(t-i)代表時(shí)間(t-i)時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的無(wú)功潮流測(cè)量值。
此后，在控制設(shè)備操作預(yù)測(cè)單元56中，根據(jù)受控電力系統(tǒng)的預(yù)測(cè)電信息計(jì)算單元54中計(jì)算的預(yù)測(cè)電信息和受控電力系統(tǒng)的電信息測(cè)量與存儲(chǔ)單元53中測(cè)量的測(cè)量電信息，預(yù)測(cè)受控電力系統(tǒng)所有電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備所需的操作條件(例如，控制類(lèi)型、操作時(shí)間周期和操作程度)(步驟ST23)。
而且，當(dāng)在信息通信單元55中，通過(guò)一條通信線對(duì)每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2接收一個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2的電信息測(cè)量與存儲(chǔ)單元53中測(cè)量的電信息和鄰接電力系統(tǒng)2的預(yù)測(cè)電信息計(jì)算單元54中計(jì)算的預(yù)測(cè)電信息(步驟ST24)；在控制設(shè)備操作預(yù)測(cè)單元56中，根據(jù)從鄰接電力系統(tǒng)2中接收到的每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2的預(yù)測(cè)電信息和測(cè)量電信息，預(yù)測(cè)鄰接電力系統(tǒng)2的所有電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備所需的操作條件(例如控制類(lèi)型、操作時(shí)間周期和操作程度)(步驟ST25)。
此后，在控制設(shè)備發(fā)指令單元57中，對(duì)每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2估算一個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2的每個(gè)電壓/無(wú)功控制設(shè)備的操作對(duì)受控電力系統(tǒng)1監(jiān)測(cè)點(diǎn)上電功率操作的第一影響(步驟ST26)，在控制設(shè)備操作預(yù)測(cè)單元56中預(yù)測(cè)該條件。例如，利用其中預(yù)測(cè)操作條件被代入的指定變換函數(shù)來(lái)計(jì)算第一影響。
而且，在控制設(shè)備發(fā)指令單元57中，對(duì)每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2估算受控電力系統(tǒng)1每個(gè)電壓/無(wú)功控制設(shè)備的操作對(duì)一個(gè)鄰接電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上電功率操作的第二影響(步驟ST27)，在控制設(shè)備操作預(yù)測(cè)單元56中預(yù)測(cè)該條件。
此后，在控制設(shè)備發(fā)指令單元57中，根據(jù)第一影響、第二影響和受控電力系統(tǒng)1的預(yù)測(cè)電信息計(jì)算單元54中計(jì)算的預(yù)測(cè)電信息，從受控電力系統(tǒng)1的電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備中選擇一個(gè)或多個(gè)受控的控制設(shè)備，把根據(jù)第一影響、第二影響和預(yù)測(cè)電信息所確定的操作指令輸出給每個(gè)所選控制設(shè)備，并且控制所選控制設(shè)備的的操作，以把受控電力系統(tǒng)1監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的電信息調(diào)整到預(yù)測(cè)電信息(步驟ST28)。
例如，在鄰接電力系統(tǒng)2的第一影響總量表示受控電力系統(tǒng)1監(jiān)測(cè)點(diǎn)的無(wú)功功率增大50MVA的情況下，并且在受控電力系統(tǒng)1的預(yù)測(cè)無(wú)功功率比受控電力系統(tǒng)1的測(cè)量無(wú)功功率高80MVA的情況下，控制所選控制設(shè)備的操作，以使受控電力系統(tǒng)1監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的無(wú)功功率增大30MVA(80MVA-50MVA)。
此后，重復(fù)步驟ST21至ST28，直至無(wú)需所選控制設(shè)備的操作為止(步驟ST29)。
因此，由于根據(jù)受控電力系統(tǒng)1的預(yù)測(cè)電信息計(jì)算單元54中計(jì)算的預(yù)測(cè)電信息和受控電力系統(tǒng)1的電信息測(cè)量與存儲(chǔ)單元53中測(cè)量的測(cè)量電信息，預(yù)測(cè)受控電力系統(tǒng)1每一個(gè)電壓/無(wú)功控制設(shè)備所需的操作條件，并且由于根據(jù)信息通信單元55中從鄰接電力系統(tǒng)2接收到的預(yù)測(cè)電信息和測(cè)量電信息，預(yù)測(cè)每一個(gè)鄰接電力系統(tǒng)2控制設(shè)備所需的操作條件，所以可以根據(jù)局部存在的信息(例如，在受控電力系統(tǒng)1中得到的預(yù)測(cè)電信息和測(cè)量電信息以及傳輸給受控電力系統(tǒng)1的鄰接電力系統(tǒng)2的預(yù)測(cè)電信息和測(cè)量電信息)，從受控電力系統(tǒng)1的電壓/無(wú)功功率控制設(shè)備中選擇一個(gè)或多個(gè)受控的控制設(shè)備。因此，可以通過(guò)收集局部存在的于電力系統(tǒng)1和2中的測(cè)量電信息和預(yù)測(cè)電信息，來(lái)進(jìn)行受控電力系統(tǒng)1與鄰接電力系統(tǒng)2的協(xié)同操作，并且可以立刻抑制受控電力系統(tǒng)1中的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率波動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備，包括潮流測(cè)量裝置，它用來(lái)測(cè)量與受控制電力系統(tǒng)相鄰的一個(gè)或者多個(gè)鄰接電力系統(tǒng)中每一個(gè)的無(wú)功潮流值和有功潮流值，這些潮流分別在受控制電力系統(tǒng)和與其相鄰的鄰接電力系統(tǒng)中流動(dòng)；期望值確定裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的無(wú)功潮流和有功潮流、在上述受控制電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)中的期望值，確定流過(guò)上述受控制電力系統(tǒng)和各鄰接電力系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流的期望值或者無(wú)功功率總期望值；必需值計(jì)算裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的無(wú)功潮流以及有功潮流的測(cè)量值、由上述期望值確定裝置確定的無(wú)功潮流的期望值或者無(wú)功潮流總期望值、受控制電力系統(tǒng)中的期望電壓值和測(cè)定電壓值，計(jì)算上述受控制電力系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值；控制裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述必需值計(jì)算裝置計(jì)算出的無(wú)功功率必需值，選擇被設(shè)置在受控制電力系統(tǒng)中的受控制設(shè)備，并且控制該受控制設(shè)備的動(dòng)作，以使受控制設(shè)備減小受控制電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率必需值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，其特征在于其中用必需值計(jì)算裝置計(jì)算的無(wú)功功率必需值包含用控制常數(shù)乘以受控制電力系統(tǒng)的測(cè)量電壓值和期望電壓值的偏差值得到的一項(xiàng)。
3.一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備，包括潮流測(cè)量裝置，它用來(lái)測(cè)量構(gòu)成受控制電力系統(tǒng)的多個(gè)部分電力系統(tǒng)的每個(gè)電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流，并且測(cè)量流過(guò)每對(duì)相鄰的部分電力系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流和有功潮流；期望值確定裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的流過(guò)部分電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流和有功潮流、在上述部分電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)中的期望電壓值，為每個(gè)部分電力系統(tǒng)確定流過(guò)上述受控制電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)的無(wú)功潮流的期望值；并且根據(jù)由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的一對(duì)部分電力系統(tǒng)之間流過(guò)的無(wú)功潮流和有功潮流、在上述一對(duì)部分電力系統(tǒng)中的期望電壓值，為每一對(duì)部分電力系統(tǒng)確定流過(guò)該對(duì)部分電力系統(tǒng)的無(wú)功潮流的期望值；必需值計(jì)算裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的部分電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流的測(cè)量值、由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的上述部分電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的另一個(gè)部分電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流的測(cè)量值、由上述期望值確定裝置確定的上述受控制電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流的期望值、由上述期望值確定裝置確定的上述受控制電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的另一個(gè)部分電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流的期望值、上述部分電力系統(tǒng)中的期望電壓值和測(cè)量電壓值，計(jì)算上述每部分電力系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，其特征在于由必需值計(jì)算裝置計(jì)算出的部分電力系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值，包含用控制常數(shù)乘以部分電力系統(tǒng)的測(cè)量電壓值和目標(biāo)電壓值的偏差值得到的一項(xiàng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，其特征在于設(shè)置了常數(shù)改變裝置，它用來(lái)在電力系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成變化時(shí)，改變電力系統(tǒng)中的期望電壓值或者控制常數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或者4的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，其特征在于設(shè)置了常數(shù)改變裝置，它用來(lái)在電力系統(tǒng)的期望電壓值變化時(shí)改變控制常數(shù)。
7.一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備，包括系統(tǒng)預(yù)測(cè)裝置，它用來(lái)接收受控制電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)值，按照負(fù)荷預(yù)測(cè)值執(zhí)行受控制電力系統(tǒng)和與其相鄰的每一個(gè)鄰接電力系統(tǒng)之間的潮流計(jì)算，預(yù)測(cè)受控制電力系統(tǒng)的第一電信息、受控制電力系統(tǒng)和與其相鄰的每一個(gè)鄰接電力系統(tǒng)之間的第二電信息；操作預(yù)測(cè)裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述系統(tǒng)預(yù)測(cè)裝置預(yù)測(cè)出的第一電信息和第二電信息預(yù)測(cè)設(shè)置在受控制電力系統(tǒng)中的控制設(shè)備的每個(gè)動(dòng)作；進(jìn)度表設(shè)定裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述操作預(yù)測(cè)裝置得到的動(dòng)作預(yù)測(cè)值設(shè)定控制設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)度表，以便根據(jù)動(dòng)作進(jìn)度表操作控制設(shè)備調(diào)節(jié)第一電信息或者第二電信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的電力系統(tǒng)控制設(shè)備，其特征在于包括，潮流測(cè)量裝置，它用來(lái)測(cè)量受控制電力系統(tǒng)和與受控制電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流；期望值確定裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的無(wú)功潮流和有功潮流、上述受控制電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)中的期望電壓值，確定上述受控制電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流的期望值；必需值計(jì)算裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的無(wú)功潮流和有功潮流的測(cè)量值、由上述期望值確定裝置確定的無(wú)功潮流的期望值、受控制電力系統(tǒng)中的期望電壓值和測(cè)量電壓值，計(jì)算上述受控制電力系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值；控制裝置，它用來(lái)根據(jù)由上述必需值計(jì)算裝置計(jì)算出的無(wú)功功率必需值選擇設(shè)置在受控制電力系統(tǒng)中的受控制設(shè)備；根據(jù)無(wú)功功率必需值，確定所選擇的控制設(shè)備所需要的動(dòng)作指令；并提供該受控制設(shè)備的該動(dòng)作指令，以在動(dòng)作指令所指示的受控制設(shè)備的動(dòng)作中受控制設(shè)備使受控制電力系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值減少；進(jìn)度表修改裝置，它用來(lái)修改進(jìn)度表設(shè)定裝置所設(shè)定的動(dòng)作進(jìn)度表，以便在該受控制設(shè)備的選擇或者受控制設(shè)備的動(dòng)作與進(jìn)度表設(shè)定裝置設(shè)定的控制設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)度表不匹配時(shí)，使經(jīng)修改的動(dòng)作進(jìn)度表和被選擇的受控制設(shè)備的動(dòng)作一致。
9.一種電力系統(tǒng)控制設(shè)備，包括電信息預(yù)測(cè)裝置，它用來(lái)根據(jù)受控制電力系統(tǒng)中的第一電信息的測(cè)量值計(jì)算第一電信息的預(yù)測(cè)值；通信裝置，接收與受控制電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)中的第二電信息的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值；操作預(yù)測(cè)裝置，它用來(lái)根據(jù)在上述電信息預(yù)測(cè)裝置中得到的受控制電力系統(tǒng)中的第一電信息的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值，預(yù)測(cè)上述受控制電力系統(tǒng)中的第一控制設(shè)備的動(dòng)作，并且根據(jù)用上述通信裝置從鄰接電力系統(tǒng)中接收到的第二電信息的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值，為每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)預(yù)測(cè)上述鄰接電力系統(tǒng)中的第二控制設(shè)備的動(dòng)作；控制裝置，根據(jù)在上述操作預(yù)測(cè)裝置中得到的第一控制設(shè)備的動(dòng)作預(yù)測(cè)值和第二控制設(shè)備的動(dòng)作預(yù)測(cè)值，選擇受控制電力系統(tǒng)中特定的第一受控制設(shè)備，控制該特定的受控制設(shè)備，以便將受控制電力系統(tǒng)的第一電信息調(diào)節(jié)為在電信息預(yù)測(cè)裝置中得到的受控制電力系統(tǒng)中的第一電信息的預(yù)測(cè)值。
10.一種電力系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟測(cè)量受控制電力系統(tǒng)和與受控制電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流；根據(jù)無(wú)功潮流和有功潮流、上述受控制電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)中的期望電壓值，確定上述受控制電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流的期望值；根據(jù)無(wú)功潮流和有功潮流的測(cè)量值、無(wú)功潮流的期望值、受控制電力系統(tǒng)中的期望電壓值和測(cè)量電壓值，計(jì)算上述受控制電力系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值；根據(jù)無(wú)功功率必需值選擇設(shè)置在受控制電力系統(tǒng)中的受控制設(shè)備，控制該受控制設(shè)備的動(dòng)作，以使受控制設(shè)備減少受控制電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率必需值。
11.一種電力系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟測(cè)量組成受控制電力系統(tǒng)的多個(gè)部分電力系統(tǒng)的每個(gè)電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流；為每對(duì)相鄰的部分電力系統(tǒng)測(cè)量它們之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流；根據(jù)部分電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流、上述部分電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)中的期望電壓值，為每個(gè)部分電力系統(tǒng)確定上述受控制電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流的期望值；根據(jù)由上述潮流測(cè)量裝置測(cè)量出的一對(duì)部分電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流、上述一對(duì)部分電力系統(tǒng)中的期望電壓值，為每對(duì)部分電力系統(tǒng)確定流過(guò)上述該對(duì)部分電力系統(tǒng)的無(wú)功潮流期望值；根據(jù)部分電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流的測(cè)量值、上述部分電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的另一個(gè)部分電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流和有功潮流的測(cè)量值、上述受控制電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流的期望值、由上述期望值確定裝置確定的上述受控制電力系統(tǒng)和與該部分電力系統(tǒng)相鄰的另一個(gè)部分電力系統(tǒng)之間流動(dòng)的無(wú)功潮流期望值、上述部分電力系統(tǒng)中的期望電壓值和測(cè)量電壓值，為每個(gè)部分電力系統(tǒng)計(jì)算上述部分電力系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值；根據(jù)無(wú)功功率必需值為每個(gè)部分電力系統(tǒng)選擇設(shè)置在部分電力系統(tǒng)中的受控制設(shè)備；控制每個(gè)部分電力系統(tǒng)中選擇出的受控制設(shè)備的動(dòng)作，以使受控制設(shè)備減少部分電力系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值。
12.一種電力系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟接收受控制電力系統(tǒng)和鄰接電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)值，根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)值計(jì)算受控制電力系統(tǒng)和每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)之間的潮流，預(yù)測(cè)受控制電力系統(tǒng)的第一電信息及受控制電力系統(tǒng)和每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)之間的第二電信息，根據(jù)第一電信息以及第二電信息預(yù)測(cè)設(shè)置在受控制電力系統(tǒng)中的控制設(shè)備的每個(gè)動(dòng)作。根據(jù)動(dòng)作預(yù)測(cè)值設(shè)定控制設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)度表，以便按照動(dòng)作進(jìn)度表使控制設(shè)備動(dòng)作。
13.一種電力系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟根據(jù)受控制電力系統(tǒng)中的第一電信息的測(cè)量值計(jì)算第一電信息的預(yù)測(cè)值；接收與受控制電力系統(tǒng)相鄰的鄰接電力系統(tǒng)中的第二電信息的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值；根據(jù)受控制電力系統(tǒng)中的第一電信息的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值預(yù)測(cè)上述受控制電力系統(tǒng)中的第一控制設(shè)備的動(dòng)作；根據(jù)從鄰接電力系統(tǒng)接收到的第二電信息的預(yù)測(cè)值和測(cè)量值，為每個(gè)鄰接電力系統(tǒng)預(yù)測(cè)上述鄰接電力系統(tǒng)中的第二控制設(shè)備的動(dòng)作；根據(jù)第一控制設(shè)備的動(dòng)作預(yù)測(cè)值和第二控制設(shè)備的動(dòng)作預(yù)測(cè)值，選擇受控制電力系統(tǒng)中的特定的第一受控制設(shè)備；控制該特定的受控制設(shè)備，以將受控制電力系統(tǒng)的第一電信息調(diào)節(jié)到受控制電力系統(tǒng)中的第一電信息的預(yù)測(cè)值。
全文摘要
根據(jù)受控電力系統(tǒng)與鄰接電力系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流和有功潮流測(cè)量值以及受控電力系統(tǒng)與鄰接電力系統(tǒng)的電壓期望值,確定受控電力系統(tǒng)與鄰接電力系統(tǒng)之間的無(wú)功潮流期望值。之后,根據(jù)該無(wú)功潮流期望值、無(wú)功潮流和有功潮流測(cè)量值、以及受控電力系統(tǒng)中的電壓期望值和電壓測(cè)量值,計(jì)算受控電力系統(tǒng)的無(wú)功功率必需值。然后,從設(shè)置在受控電力系統(tǒng)中的多個(gè)控制設(shè)備中選擇具有最接近無(wú)功功率必需值電量的控制設(shè)備,以使所選控制設(shè)備調(diào)整受控電力系統(tǒng)的電壓。
文檔編號(hào)H02J3/16GK1267939SQ0010830
公開(kāi)日2000年9月27日 申請(qǐng)日期2000年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月9日
發(fā)明者谷本昌彥, 泉井良夫, 小和田靖之, 伊庭健二, 福田尚人, 出野賢一, 佐佐木鐵雄 申請(qǐng)人:關(guān)西電力株式會(huì)社, 三菱電機(jī)株式會(huì)社