[发明专利]一种云边协同电压无功智能控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于云边协同电压无功智能控制系统，包括基于云端协同计算的电压无功控制层、基于站端边缘计算的电压无功控制层，实现了先谐波治理、后无功补偿、先本站自愈、后云端优化的无功控制；还公开了一种基于两级优化的电压无功控制新的技术方案：第一级优化方案为先谐波治理、后无功补偿，解决了谐波治理和无功电压之间存在相互影响的问题；第二级优化方案为先本站自愈、后云端优化，解决了电压无功控制实时控制和全网协同控制的矛盾，从而解决了本领域长期以来电压无功控制始终不能处于优化运行状态的疑难问题，取得了量变到质变的效果，最大限度满足了终端用户节能减排的要求，提升企业及社会经济效益及社会效益。

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种云边协同电压无功智能控制系统及控制方法。

背景技术

为实现终端用户的电网经济运行，要求终端用户的电网运行网络损耗最小，实现节能减排目标，提升企业及社会经济效益及社会效益。

若要实现电网运行网络损耗最小，就要控制电网电压无功功率达到最小。电压无功功率用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。电网电压无功功率过大将对供、用电产生一定的不良影响，主要表现在：(1)降低发电机有功功率的输出。(2)降低输、变电设备的供电能力。(3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。(4)造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。从发电机和高压输电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。

现有技术电压无功控制存在问题之一：以单一变配电站为控制目标，满足单一变配电站电压无功控制要求，没有实现终端站与站之间的协同控制，由于站与站之间电压无功控制是相互影响的，单一站点的控制使得终端用户电压无功控制不是处于优化运行状态，原因是没有通过全网的电压无功协同控制实现终端用户电网网损最小，满足终端用户节能减排的要求。

现有技术电压无功控制存在问题之二：在线监测装置主要监测谐波含量，并未对不合格谐波提出治理。由于谐波治理和无功电压之间存在相互影响，如果仅仅进行电压无功控制而不对谐波进行治理，就使得无功控制达不到理想要求。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题，提出一种云边协同电压无功智能控制系统及控制方法，目的在于解决现有电压无功控制以单一变配电站为控制目标、使得终端用户电压无功控制不是处于优化运行状态的问题；还解决现有终端用户在无功控制之前并未对不合格谐波提出治理、使得无功控制达不到理想要求的问题。

本发明为解决其技术问题提出以下技术方案：

一种基于云边协同电压无功智能控制系统，其特征在于：包括基于云端协同计算的电压无功控制层、基于站端边缘计算的电压无功控制层，所述基于云端协同计算的电压无功控制层和基于站端边缘计算的电压无功控制层通过4G或5G网络进行双向通讯；所述基于云端协同计算的电压无功控制层根据站端实时上传的站端自愈数据进行电压无功优化计算、并将优化计算结果送向站端；所述基于站端边缘计算的电压无功控制层实现本站自愈、并接受和执行云端控制；所述基于云端协同计算和基于站端边缘计算的电压无功控制为先谐波治理、后无功补偿、先本站自愈、后云端优化的无功控制。

所述基于云端协同计算的电压无功控制层设有云端协同计算服务器、该云端服务器设有收集站端自愈数据模块、终端用户电网潮流计算模块、终端用户无功值优化计算模块、终端用户控制电压优化计算模块、终端用户谐波电流值优化计算模块。