[发明专利]电网无功缺额计算及优化装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电网无功缺额计算及优化装置，属于电力系统自动化领域。

背景技术：

电力系统无功/电压问题一直是电力生产、运行和管理过程中一个重要的环节。保证电压质量，减少无功的不合理流动是保障电力生产安全、经济运行的重要手段。近年来，随着负荷的增长，以及电网的建设，如何把握地区电网中各无功补偿点的运行状况和补偿效果，对近期的规划电网和未来负荷水平，如何配置无功补偿设备，成为生产计划管理的一个重要课题。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种电网无功缺额计算及优化装置，其利用电网的实时量测信息，结合电气基本规律和网络拓扑关系，对电网的无功、电压进行评价分析，根据评价指标和连续统计信息，辨识出无功缺少的设备，并在这些变电站加装合适的无功补偿设备。

本发明的技术方案是这样实现的：电网无功缺额计算及优化装置，其特征在于：由控制总线电路、无功缺额的自动统计模块、无功设备的配置模块和未来态模型配置模块组成，控制总线电路采集历史某一时期的实际电网运行数据，通过控制数据总线传导给无功缺额的自动统计模块，并对各变电站的无功功率缺额及其概率分布情况的数据进行统计；计算结果再通过控制数据总线反馈给无功设备的配置模块，设置规划年的无功配置优化方案；最后控制总线电路根据无功设备的优化配置方案，设计新的未来态模型，用以辨识出无功缺少的设备，并在这些变电站加装合适的无功补偿设备。

本发明的积极效果在未来态模型下对无功功设备建模，在不影响实时运行的前提下进行潮流计算，分析，在配置无功设备后的电网运行特性。根据定义的考核点，能够统计出历史区间(如上年度)各考核点的无功缺口数据；无功缺额计算部分能够分别统计出不同级别的缺额概率；系统能够分别按照缺少/过剩两种运行模式统计；统计无功缺额时能考虑现有电容器组投切状态；各厂站力率水平(最高、最低、平均)；各电压等级母线电压水平(最高、最低、平均)；根据无功缺额计算结果，自动给出无功设备优化配置方案。

附图说明：

图1为本发明的工作原理图；

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的描述：本装置由控制总线电路、无功缺额的自动统计模块、无功设备的配置模块和未来态模型配置模块组成。控制总线电路采集历史某一时期的实际电网运行数据，通过控制数据总线传导给无功缺额的自动统计模块，自动统计模块针对这些数据，统计各变电站的无功功率缺额及其概率分布情况；计算结果在通过控制数据总线反馈于无功设备的配置模块，设置规划年的无功配置优化方案；最后控制总线电路根据无功设备的优化配置方案，设计新的未来态模型，用以辨识出无功缺少的设备，并在这些变电站加装合适的无功补偿设备。

无功缺额的自动统计模块，根据人工定义无功缺额的统计考核点，利用自动统计模块电路无功缺额统计，基于无功测点的关键字，可直接访问历史采样库的数据记录，无功缺额计算是针对历史某一时期的实际电网运行数据，统计各变电站的无功功率缺额及其概率分布情况。

无功设备的配置模块，根据自动统计模块电路统计计算的无功缺额情况，依据待选的增补电容器，提供无功配置方案对照表，供用户参考，综合各负荷水平，设置规划年的“最终无功配置”方案。电容器分组数选择采用下列方式：电容器规划基于用户给出若干的待选方案进行优化，电容器容量根据国网公司无功配置技术导则，建议安装容量考虑变电所现场安装条件，用户可给出冗余的电容器配置，优化结果超过实际物理限制时，可更改容量配置。

未来态模型配置模块，无功设备的优化配置方案建议建设的容抗器毕竟不是实际投运的设备，不能在EMS系统简单创建，需要设计新的未来态模型，在未来态下对这些设备进行建模，进行潮流分析计算，分析这些补偿设备对运行方式的影响。所有这些工作均不对实际运行的系统产生任何影响。系统视频监控子系统实时跟踪多个局部区，对场景进行综合告警，(如：烟雾、火花、非法人员入侵等)，告警信号通过多种方式触发或发布(音响、语音、电话呼叫、短信寻呼等)。