[发明专利]工业园区配电网调度系统及电能质量补偿设备协调控制方法

说明书

本发明公开了一种工业园区配电网调度系统及电能质量补偿设备协调控制方法，该智能调度系统包括集成在调度中心的补偿设备协调控制系统实时仿真平台以及位于调度中心下层变电站的补偿设备协调控制系统；所述补偿设备协调控制系统中包括下辖区域的配电网模型及其接入的电能质量补偿设备的电磁暂态模型，所述仿真平台调用所述补偿设备协调控制系统中的配电网模型进行仿真测试。本发明针对工业园区配网的特点，采用结合园区内用户电能质量差异化的需求分析和对电能质量等级划分的基础上，开展电能质量补偿设备配置、补偿设备的协调控制，实现了对工业园区配网电能质量的补偿，使得配网内综合电压合格率提高到99.999％。

技术领域

本发明涉及一种配电自动化控制系统及方法，尤其涉及一种对工业园区内配电网电能智能调度系统及电能质量补偿设备的协调控制方法。

背景技术

随着电力系统电源的发展，电力生产由计划经济向市场经济转变，用户、企业对电能质量的要求将会愈来愈高。传统上，对电能质量关注的指标是频率偏差和电压偏差，而对电力污染的重视不够，致使这些指标不断恶化，严重威胁着电力系统的安全经济运行。尤其是信息技术的飞速发展，基于计算机、微处理器控制的用电设备和电力电子设备在系统中大量投入使用，它们对系统干扰比机电设备更加敏感，因此对供电质量的要求也更高。如不及时地、有效地加以解决电能质量问题，将会造成大量的经济损失。

电能质量问题随着大功率电力电子装置的广泛应用已经日益突出，由此引出的谐波污染以及无功不足等问题，不但导致电力能量的浪费，同时也影响着电力系统的安全运行。现阶段企业配电网中广泛采用的有源电力滤波器、静止无功补偿器以及投切电容器组等治理装置只能解决单一电能质量问题，而且多个治理装置各自独立的动作还有可能产生无法预测的电力波动，给园区内用户设备的平稳运行造成威胁，甚至会给电力系统的安全运行带来隐患。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种工业园区配电网调度系统，配合电能质量补偿设备协调控制方法，实现多电能质量补偿设备的协同运作，以达到园区内的无功平衡，并满足用户侧对电能质量的不同需求。

技术方案：本发明所采用的技术方案是一种工业园区配电网智能调度系统。该系统除了常规调度系统所包含有的调度中心、变电站和电能质量补偿装置以外，还包括集成在调度中心的补偿设备协调控制系统实时仿真平台以及位于调度中心下层变电站的补偿设备协调控制系统；所述补偿设备协调控制系统中包括下辖区域的配电网模型及其接入的电能质量补偿装置的电磁暂态模型，所述仿真平台调用所述补偿设备协调控制系统中的配电网模型进行仿真测试；所述电能质量补偿设备包括系统侧电能质量补偿设备，包括变电站内的电容器组、变电站母线上的静止无功发生器和晶闸管控制电抗器；以及，馈线侧电能质量补偿设备，包括负荷侧的动态电压恢复器。

所述调度中心将控制目标下发给补偿设备协调控制系统；所述补偿设备协调控制系统依据所述控制目标、实时配电网运行数据以及电能质量补偿设备协调控制策略形成控制指令，并将所述控制指令以及实时配电网运行数据反馈给调度中心的补偿设备协调控制系统实时仿真平台；所述补偿设备协调控制系统实时仿真平台对拟下发给电能质量补偿装置的控制指令进行仿真测试，验证补偿设备的控制效果；将通过仿真测试的电能质量补偿设备的控制指令下发至所述补偿设备协调控制系统执行，对系统侧电能质量补偿装置进行协调控制，以提高电能质量；变电站有载调压的控制指令直接下发给变电站执行。

进一步的，所述补偿设备协调控制系统实时仿真平台优选基于RT-LAB实时仿真平台来开发。

本发明还提出一种应用于上述调度系统的工业园区配电网电能质量补偿设备的协调控制方法，包括以下步骤：

(1)根据用户在不同电能质量问题下的动作过程和反应特性，得到不同用户对于稳态和暂态电能质量的差异化要求；

(2)基于所述敏感用户对于稳态和暂态电能质量的差异化要求，将工业园区内的用户划分为不同等级；