[发明专利]一种在线变压器经济运行和无功优化协调自动控制方法

权利要求书

1.一种在线变压器经济运行和无功优化协调自动控制方法，其特征在于：包括数据准备步骤、协调计算步骤和实时自动控制步骤，具体步骤如下：

A.数据准备步骤：

A-1，采用TCP/IP通信协议从调度自动化系统采集得到电网的实时数据；

A-2，对步骤A-1采集的实时数据进行数据筛选挑选出满足基本潮流计算的数据；

A-3，将步骤A-2得到的数据进行逻辑上的互相判断，完成实时数据的可靠性校验，同时剔除数据不刷新的死数据和误数据；

A-4，当步骤A-3中数据校验结果正常，则直接进入步骤B-6；

当步骤A-3中数据校验不正常，则进入步骤B-5；

B.协调计算步骤：

B-5，通过对数据的简单校验和判断，对数据进行修正；

B-6，对电网的模型和数据进行潮流计算；

B-7：判断潮流计算后的精度N是否符合高级应用的精度要求，当结果符合精度要求则转入步骤B-8，如果结果不符合精度要求则转入步骤C-16；

B-8：通过协调计算获得控制命令，如果协调计算有控制命令产生则转入步骤C-9；如果协调控制失败则转入步骤C-16；

C.实时自动控制步骤：

C-9：获得协调计算中变电站内变压器各侧的开关、变压器间母联的开关控制命令；

C-10：获得协调计算中的控制命令，控制命令包括：变压器主变分接头档位的调整，补偿设备开关的投切，发电厂高压侧母线电压的控制目标值；

C-11：判断控制命令中涉及的控制设备是否处于闭环控制状态，即是否由计算机自动控制设备投切，如果是，则进入步骤C-13；如果不是，则进入步骤C-12；

C-12：当控制设备不满足闭环自动控制要求时，系统给出该设备的实时的建议命令；

C-13：执行控制命令方案，将控制命令下发到控制设备；

C-14：判断控制命令是否执行成功，如果控制命令执行成功则转到步骤C-16，否则转到步骤C-15；

C-15：根据实际执行情况的反馈信息给出本次执行失败的原因；

C-16：将控制结果信息用文字形式显示出来；

C-17：对控制失败或其他异常信息给出语音报警提示；

C-18：将控制结果保存到数据库进行存档； 

循环以上所有步骤，保证系统能周期、自动运行。

2.根据权利要求1所述的在线变压器经济运行和无功优化协调自动控制方法，其特征在于：步骤A-2中所述满足基本潮流计算的数据包含电网模型、各个变电站中母线上的电压，电力变压器、输电线路、电容器、电抗器等器件的有功、无功电流以及各个开关的开合状态。

3.根据权利要求1所述的在线变压器经济运行和无功优化协调自动控制方法，其特征在于：步骤B-6中采用的潮流计算方法为牛顿-拉夫逊潮流计算法。

4.根据权利要求1所述的在线变压器经济运行和无功优化协调自动控制方法，其特征在于：步骤B-7中所述精度的计算方法是：

|i节点潮流计算前电压标幺值-i节点潮流计算后电压标幺值|/i节点潮流计算前电压标幺值，其中n代表在线变压器的数量，n取自然数。

5.根据权利要求1所述的在线变压器经济运行和无功优化协调自动控制方法，其特征在于：步骤B-7中高级应用的精度要求为精度N≤1.5％。

6.根据权利要求1所述的在线变压器经济运行和无功优化协调自动控制方法，其特征在于：步骤B-8中协调计算具体步骤如下：

B-8-1：判断当前电网是否有母线电压越线，如果有母线电压越线发生则转入步骤B-8-2，如果没有电压越线发生则转入步骤B-8-3；

B-8-2：进行电压校正计算：如果校正计算结果成功则保存本次计算结果，转入B-8-8，如果校正计算失败则转入步骤B-8-2-1；

B-8-2-1：判断是否有电压异常波动，如果有电压异常波动则转入步骤B-8-2-2，否则转入步骤B-8-8；

B-8-2-2：进行单站变压器经济运行计算；

B-8-2-3：得到单站经济运行调整方案；

B-8-2-4：读取站内开关的动作次数，如果动作次数在设定范围内转入步骤B-8-2-5，否则转入步骤B-8-8；

B-8-2-5：通过单站经济运行调整方案后带到全网进行拓扑分析，得到新的电网运行方式，重新执行步骤B-8-2的校正计算，如果校正计算成功则转入步骤B-8-4否则转入步骤B-8-8；

B-8-3：进行无功优化计算，如果优化计算成功转入步骤B-8-3-1，否则转入步骤B-8-8；

B-8-3-1：读取单站负荷实时和负荷预测数据；

B-8-3-2：判读是否有负荷异常波动情况，如果判断有异常波动则转入步骤B-8-3-3， 否则转入步骤B-8-5；

B-8-3-3：进行单站变压器经济运行计算，得到计算结果；

B-8-3-4：读取站内开关的动作次数，如果动作次数在设定范围内转入步骤B-8-3-5，否则转入步骤B-8-5；

B-8-3-5：通过单站经济运行调整方案后带到全网进行拓扑分析，得到新的电网运行方式，重新进行无功优化计算，如果无功优化计算成功则转入步骤B-8-4否则转入步骤B-8-5；

B-8-4：得到新的控制方案，转入步骤B-8-6；

B-8-5：保持本次优化方案，转入步骤B-8-6；

B-8-6：潮流校验本次方案，如果潮流校验成功则转入步骤B-8-7，否则转入步骤B-8-8；

B-8-7：得到最终控制方案；

B-8-8：本次计算结束。