[发明专利]自动电压控制系统全网最优控制参数校验方法

说明书

技术领域

本方法适用于电力系统电压控制技术，特别适用于校验自动电压控制（Automatic Voltage Control，简称AVC）系统最优控制参数，基于该方法编写AVC最优参数辅助分析程序，对AVC子站不同控制参数组下中枢点母线电压控制效果和全网网损大小比较，以校验最优控制参数方案。

背景技术

AVC即自动电压控制（automatic voltage control），是对电网的电压和无功进行全局优化和协调控制的系统。AVC主站根据整个电网的运行数据，以中枢点母线电压合格作为约束条件，以网损最小作为控制目标，针对电网模型进行优化计算，将结果下发到各个AVC子站，由各AVC子站控制的设备按照AVC主站要求调整无功和电压，实现全网电压和无功的优化闭环控制。

当前的AVC系统最优参数验证只能验证AVC子站设置参数是所在变电站或发电厂的最优参数，无法验证是否实现全网最优。对全网来说由于负荷在时刻变化，电网结构也在不断改变，不同发电厂所用AVC子站厂家和型号各有不同，造成在实际电网中无法用统一的电网结构、统一的负荷参数和统一的AVC模型来校验最优控制参数。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动电压控制系统全网最优控制参数校验方法，对不同控制参数组进行包括电压调控速率、电压控制合格率和全网网损的综合比对分析。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种自动电压控制系统全网最优控制参数校验方法，它是基于EMS系统的实时信息和全网状态估计，以统一的AVC模型和统一的电网模型为基础，代入统一的典型负荷日历史数据，通过比较中枢点母线的电压调控速率、控制合格率和全网网损，来校验最优控制参数和最优无功布局优化方案；

其具体步骤如下：

（1）判断是否进入无功布局优化子系统

按照用户需求判定是否需要进入无功布局优化子系统：当无需新增虚拟电厂或变电站时，进入步骤（2.1）；当需要新增虚拟电厂或/和变电站时，进入无功布局优化子系统，即建立虚拟厂站模型，然后进入步骤（2.2）；

（2）量测映射和状态估计

（2.1）读入实际电网模型参数并周期性映射EMS实时数据库中典型负荷日的全网量测数据，并周期性进行状态估计，将结果存入虚拟数据库中；

（2.2）读入实际电网模型参数和步骤（1）中虚拟厂站模型参数，然后，对实际电网模型周期性映射EMS实时数据库中典型负荷日的全网量测数据，对所述虚拟厂站模型进行初始化量测映射，即实现与实际电网模型拼接，生成虚拟电网模型，对所述虚拟电网模型进行周期性状态估计，将结果存入所述虚拟数据库中；

（3）建立AVC子站模型参数

在各变电站或发电厂模型下输入AVC子站待校验的控制参数组并存储，建立AVC子站模型参数；

（4）模拟AVC主站调控指令，并进行电压计算

在典型负荷日断面数据下，模拟AVC主站的调控指令，变电站或/和发电厂的相关AVC子站接受并执行调控指令；计算中枢点母线电压调控速率、中枢点母线电压的变化，判断调控是否合格，当合格时，进入步骤（5）；当不合格时，进入步骤（6）；

（5）进行网损分析计算

初始化网损模型：用户利用人机界面定义网损统计区域的范围，启用自动建模方式进行网损计算模型的建立，所述自动建模方式是指：当所述虚拟电网模型变化后，重新进行自动拓扑搜索，更新网损统计区域内的电气设备，自动适应电网的变化； 

然后，在典型负荷日内，对电网进行网损分析计算，多组参数方案进行校验时具体计算方法如下：

a对待校验的控制参数组设置步骤4中操作的相应时间段；

b读取典型负荷日的量测数据，进行第一次基态潮流和基本网损计算，统计网损结果，并作为其余控制参数组的比较基准；

c读取a中操作，再进行潮流计算，统计该组参数网损结果，保存至所述数据库中；

d统计各控制参数组网损总电量和网损分布结果；

（6）显示校验结果

采用全网三维地理接线图或比较报表的形式显示不同参数对网损影响。

步骤（4）中的判断调控是否合格的方法如下：

变电站侧：在典型负荷日断面数据下，模拟主站下发要求中枢点母线电压降低或升高1kV的调控命令，相关AVC子站接受命令后要求切除或投入电容器，在沿着电容器节点注入功率变化方向计算全网潮流和中枢点电压变化情况；

当调控时间大于1min的约束条件，报告“AVC子站调控速度不满足要求”，进入步骤（6）；