[发明专利]一种辐射型电网中主变关口无功区间的实时优化整定方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统无功运行方法，更具体地说，涉及一种辐射型电网中主变关口无功区间的实时优化整定方法。

背景技术

电网的无功电压控制关系到电网运行的安全性和经济性，为保证电压质量和无功功率分层分区就地平衡，需对变电站的无功电压进行控制，以提高输配电网的可靠性和经济性。对于110kV的辐射型电网而言，110kV变电站的无功电压控制主要有两种，一种是利用自动电压控制系统(Automatic voltage control,AVC)将变电站纳入全网的无功优化计算中，实时监测电网运行状态并优化计算得出变电站的变电站母线电压和主变压器无功功率(或功率因数)的控制范围；另一种则是变电站利用自身的就地信息系统，采用较为简单的九区图、十七区图等控制策略进行无功电压控制。

上述做法中，前者考虑了全网运行工况，对变电站的无功电压进行优化整定，优化结果更贴近实际情况，但由于过分赖于状态估计及自动化水平进而使其可行性低且控制效果差；后者关注无功、电压两个指标，尽管便于工程上的应用但欠缺考虑电网负载水平等运行工况对无功电压控制的需求，其控制参数大多基于运行的经验，缺乏明确的优化依据。

因此，为了更好指导实际工程上的应用，需要一种能够对变电站主变压器关口无功功率优化整定的方法，既考虑了电网负荷水平运行工况对主变压器关口无功功率优化值的影响，又具有工程的实用性，使得电网安全经济地运行。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种辐射型电网中主变关口无功区间的实时优化整定方法，既考虑了电网负荷水平运行工况对主变压器关口无功功率优化值的影响，又具有工程的实用性，使得电网安全经济地运行。

为了实现上述目的，本发明提供了一种辐射型电网中主变关口无功区间的实时优化整定方法，包括以下步骤：

(1)从信息管理系统数据库中获取辐射型电网的参数信息，建立辐射型电网模型；

(2)利用电网数据采集与监控系统采集辐射型电网的实时运行数据；

(3)计算线路末端无功功率的最优值Q_L；所述的最优指的是使得辐射型电网中线路有功损耗为最小；

(4)计算Q_L的绝对值|Q_L|，并将|Q_L|分配成n份，每一份的值记为A_i；

(5)计算A_i与0的平均数B_i，并在B_i的基础上加、减裕度β形成各主变压器的关口无功优化取值区间[B_i-β，B_i+β]；所述的各主变压器的关口无功优化取值区间指的是各主变压器高压侧无功功率的优化取值范围；

(6)经过时间T后，按照上述步骤进行新一轮的关口无功优化取值区间的计算，获得新的关口无功优化取值区间，实现辐射型电网中主变关口无功区间的实时优化整定。所述的时间周期T，即电网进行优化控制的时间周期，可根据电网的实际需要进行相应的调节。

作为本发明的一种改进，所述参数信息包括辐射型电网的拓扑结构、输电线路的等值电阻参数R_L、等值电抗参数X_L、等值电纳参数B_L，各主变压器的型号、配置容量，所述实时运行数据包括输电线路首端运行电压U_G、输电线路下送的总有功负荷P_L，各主变压器高压侧的有功负荷P_Ti，下标i表示主变压器序号，i＝1～n，n为辐射型电网中的主变压器总台数。

作为本发明的一种改进，所述的线路末端无功功率的最优值Q_L，指的是以输电线路有功损耗最小为目标函数所求得的输电线路末端无功功率的大小，可通过如下公式确定，

作为本发明的一种改进，|Q_L|的分配按与各主变压器高压侧的有功负荷P_Ti的大小成反比进行分配，分配值A_i可通过如下公式确定，

公式中变量k的取值根据Q_L值的正负而定，若Q_L大于或等于0，则令变量k＝0；若Q_L小于0，则令变量k＝1。