[发明专利]一种地区电网电压无功控制的评估预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对地区电网电压无功控制的评估预警系统。

背景技术

随着智能电网的飞速发展，针对电压无功优化控制的要求越来越高。电压是电能质量的重要指标之一，无功是影响电压质量的一个重要因素，因此，电压和无功的管理水平将直接影响到系统的安全经济运行。

随着近几年无功电源、无功补偿容量的不断增加，电网无功不足不再是主要矛盾，主要矛盾变成电网无功潮流不合理分布和大机组无功功率不合理分配的矛盾，因此，有必要从全局对电网无功潮流和发电机组无功功率进行协调控制，即实施自动电压控制(AVC)。在AVC系统的推广应用过程中，存在的问题主要是：1）未充分考虑无功可控设备的闭锁条件和负荷波动情况；2）状态估计的结果有时不可信；3）未充分考虑无功备用、降低网损的情况。这些问题均导致AVC动作不正确，或出现非正常频繁动作，影响电压、无功调整的效果，因此，对无功电压控制的效果进行评估及预警，成为本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地区电网电压无功控制的评估预警系统，对即将投入运行和已投入运行的AVC系统进行全面检测、分析统计和预警，以确保AVC系统的投入不会对电网造成安全隐患，并对电网调度起到积极的促进作用。

实现上述目的的技术方案是：

一种地区电网电压无功控制的评估预警系统，外接存有电网各类信息的SCADA（数据采集与监视控制系统）服务器，包括CIM（通用信息模型）解析模块、E文件（E格式文件，SCADA电网断面）解析模块、AVC运行记录数据同步模块、数据库、查询显示模块、无功电压安全分析模块、片区分析模块、AVC动作分析模块和AVC指令正确性分析模块，其中：

CIM解析模块，用于解析从所述SCADA服务器导出的CIM文件，获取电网拓扑数据，存入所述数据库；

E文件解析模块，用于解析从所述SCADA服务器导出的E文件，获取电网运行数据，存入所述数据库；

AVC运行记录数据同步模块，用于将所述SCADA服务器中的AVC运行记录同步到所述数据库中；

无功电压安全分析模块，通过所述数据库中的电网拓扑数据获取电网设备参数，通过所述数据库中的电网运行数据获取设备历史运行数据，进行统计分析，获得电网运行的功率因数和电压合格率，并存入所述数据库；

片区分析模块，根据所述数据库中的电网拓扑数据和电网运行数据，按照预设频率以及以220kV主变为电源点对拓扑进行分区，统计片区内投入的无功容量、未投入的无功容量、母线的电压合格率以及220kV主变的功率因数，并存入所述数据库；

AVC动作分析模块，根据所述数据库中的电网拓扑数据和AVC运行记录，实现动作次数的统计和闭锁次数的统计，并存入所述数据库；

AVC指令正确性分析模块，用于检测AVC指令的正确性，并将结果存入所述数据库；

查询显示模块，用于从所述数据库中查询电网运行的功率因数和电压合格率的统计分析结果、片区统计分析的结果、AVC动作次数统计分析结果、AVC闭锁次数的统计分析结果以及AVC指令正确性的审核结果。

上述的地区电网电压无功控制的评估预警系统，其中，所述无功电压安全分析模块一方面按照分站、分层的原则统计任意时间段内变压器的最大功率因数、最小功率因数、高峰时有功、无功和功率因数，低谷时有功、无功和功率因数；另一方面按照分站、分层的原则统计任意时间段内母线的越上限次数、越下限次数及电压合格率。

上述的地区电网电压无功控制的评估预警系统，其中，所述片区分析模块所按照的预设频率为5分钟。

上述的地区电网电压无功控制的评估预警系统，其中，所述AVC动作分析模块对动作次数的统计内容为：

统计变电站内变压器的升档次数、降档次数、AVC升档指令数、AVC降档指令数、升档成功率、降档成功率及总成功率；以及

统计变电站内电容器的投入次数、切除次数、AVC投入指令数、AVC切除指令数、投入成功率、切除成功率及总成功率。

上述的地区电网电压无功控制的评估预警系统，其中，所述AVC动作分析模块对闭锁次数的统计内容为：统计变电站内变压器、电容器的人工闭锁和自动闭锁次数。