[发明专利]一种考虑配电网调压需求的输配协同自动电压控制方法

说明书

本发明提出了一种考虑配电网调压需求的输配协同自动电压控制方法，获取输、配电网模型和实时数据构建输配一体电网模型；对变电站的各10kV母线下所带馈线的所有负荷节点电压，分别判断各负荷节点电压是否越限，计算馈线下负荷节点电压接近或越上限率、负荷节点电压接近或越下限率；若某馈线下负荷节点电压接近或越上限率大于接近或越上限率门槛值，则更新对应10kV母线的电压上限；若某馈线下负荷节点电压接近或越下限率大于接近或越下限率门槛值，则更新对应10kV母线电压下限；若10kV母线电压越上限，则选择其所在变电站的分接头降档或容抗器投切；若10kV母线电压越下限，则选择其所在变电站的分接头升档或容抗器投切。

技术领域

本发明涉及电力领域，特别是涉及一种考虑配电网调压需求的输配协同自动电压控制方法。

背景技术

自动电压控制(以下简称AVC，Automatic Voltage Control)系统是实现输电网安全(提高电压稳定裕度)、经济(降低网络损耗)、优质(提高电压合格率)运行的重要手段。AVC系统架构在电网能量管理系统(EMS)之上，能够利用输电网实时运行数据，从输电网全局优化的角度科学决策出最佳的无功电压调整方案，自动下发给电厂、变电站以及下级电网调度机构执行。孙宏斌、张伯明、郭庆来在《基于软分区的全局电压优化控制系统设计》(电力系统自动化,2003年，第27卷第8期，16-20页)中说明了大电网自动电压控制的体系结构。其中变电站的自动电压控制能力与效果直接影响了电力系统自动电压控制的整体控制结果。变电站配有一定容量的离散无功设备(电容器，电抗器)，电容器和电抗器的投切主要用于消除母线电压越限，同时也用于提高变电站的电压水平以降低系统的网损。

在电力系统中，配电网处于整个系统的末端，其电压质量直接关系到用户电气设备能否稳定运行，当系统提供电压低于用户电气设备的额定电压时，用户电气设备将不能正常运行，反之，当系统提供电压高于用户电气设备额定电压时，将会造成用户电气设备的使用寿命缩短，甚至造成电气设备损坏。配电网电压问题原因主要有线路截面积小、供电半径大、无功补偿配置容量不足、设备老化等，而调压方法是在线路上加装单台无功补偿设备，设备间无通讯，不能统一控制且成本高，电压治理效果不明显。

发明内容

基于此，有必要在配电网自身调压能力普遍不足、调压效果不明显的现实情况下，利用输电网调压能力，针对自动电压控制提出考虑配电网调压需求的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提出的一种考虑配电网调压需求的输配协同自动电压控制方法，包括如下步骤：

(1)获取输电网模型、母线电压量测、开关刀闸状态、以及变压器的有功功率和无功功率；

(2)获取配电网设备信息、设备状态以及量测数据，并结合所述输电网模型构建输配一体电网模型；

(3)对变电站的各10kV母线下所带馈线的所有负荷节点电压，分别判断各负荷节点电压是否越限，计算馈线下负荷节点电压接近或越上限率、负荷节点电压接近或越下限率；若某馈线下负荷节点电压接近或越上限率大于接近或越上限率门槛值，则更新对应10kV母线的电压上限；若某馈线下负荷节点电压接近或越下限率大于接近或越下限率门槛值，则更新对应10kV母线电压下限；

(4)判定10kV母线电压是否越限，若10kV母线电压越上限，则选择其所在变电站的分接头降档或容抗器投切；若10kV母线电压越下限，则选择其所在变电站的分接头升档或容抗器投切。

本发明方法的特点及有益效果在于：

本发明利用输电网调压能力，在配电网自身调压能力不足、调压效果不明显的情况下，通过获取输、配电网模型、量测数据，构建输配一体电网模型，充分考虑输、配电网电压运行状况，调节配电网的10kV母线电压，解决配电网电压越限问题，实现用户电气设备安全稳定运行。

附图说明