[发明专利]一种配电网多级协调控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种配电网多级协调控制系统及方法。

背景技术

随着科学技术和国民经济的快速发展，大量各类不平衡、非线性用电设备导致的电能质量问题引起人们的广泛关注，配网的电能质量的优劣直接影响着千家万户的电力的安全可靠地供应。通过实现对配网的电能质量的监测，对其电能质量问题进行实时监测和掌控，对于全网电能质量的监管和改善均具有重要的实用价值。

截至2014年底，220千伏主变不满足N-1的变电站7座，主变12台；110千伏主变不满足N-1的变电站13座，主变23台；35千伏主变不满足N-1的变电站24座，主变24台。截至2014年底公司所辖配网线路（含10kV、20kV)877条，供电半径超长（D类区域15公里）78条，其中景宁4条，缙云9条，莲都5条，龙泉20条，青田14条，庆元8条，松阳4条，遂昌8条，云和5条，南城1条。因网架结构薄弱，出现非正常运行方式引发的低电压问题比较严重，同时部分地区季节性负荷增长较快，配变容量不足、低压供电线路半径长、截面小等引发季节性低电压及短期低电压问题较为突出。

根据智能公变监测平台数据统计，2014年低电压预警台区数量为2235个（电压处于154V至198V之间，且持续半个小时则平台自动发出低电压预警信号）。其中因运行方式变化造成的低电压预警1066台，占比47.69%，运维措施不力1132台，占比50.64%，其他问题造成低电压预警37台，占比1.69%。

目前,针对配网的量测主要针对10kV线路，用户侧电压采集难度较大，因此现阶段国内并没有以用户电压为导向的配网无功电压优化的装置，现有的无功电压和电能质量治理装置基本采用单点分布，既没有数据的上传采集平台，也没有设备的综合控制平台，设备的运行状态、故障信息、无功电压和电能质量治理效果等方面也无法得知，国内有关电网无功电压治理的研究仍然停留在独立的、无功优化控制、改变变压器调压分接头阶段，且这些平台的技术分别由不同的单位掌握，缺乏整合。信息集成程度不高，数据接口不够规范，运行人员无法掌握配电运行的实时工况，操作繁琐，工作效率低，配电调度运行管理水平仍较低。

发明内容

本发明的目的提供一种配电网多级协调控制系统及方法，基于用户电压的采集，对配电网进行智能化管理，提高供电质量。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种配电网多级协调控制系统，该系统包括母线电压获取装置，用于获取母线电压，并将获取的母线电压发送至变电站区域控制装置；

变电站区域控制装置，用于根据来自母线电压获取装置的母线电压，判断母线电压是否合格，并在判断为否时，对母线电压进行调整；

终端检测装置，设置于现场设备侧，用于采集现场设备的馈线电压和配电电压，并将所述采集的馈线电压和配电电压发送至配电区域控制装置；

GPRS通道，连接于终端检测装置与配电区域控制装置之间，用于为数据信息的传输提供承载通道；

配电区域控制装置，用于判断来自终端检测装置的馈线电压和配电电压是否合格，并在判断为否后，对馈线电压和配电电压进行调整。

本技术方案在变电站区域设置变电站区域控制装置，用于对母线电压进行协调控制；在配电区域设置配电区域控制器，用户对馈线电压和配电电压的协调控制，从而实现了对用户电压的智能控制，提高了供电质量。

另外，还包括：设置于变电站控制装置与配电区域控制装置之间的反向隔离装置。对变电站控制装置和配电区域控制装置进行隔离，防止了两者之间的相互干扰。

相应的，本发明还公开了一种配电网多级协调控制方法，该方法包括：

一级协调机制，检测到配电电压不合格，通过调整有载调压配变档位或进行无功就地补偿将配电电压调整到合格范围；或在判断不能进行协调时将电压调节目标发送给二级协调机制；

二级协调机制：检测到用户侧馈线电压不合格时，通过线路调压器和线路无功补偿，对线路调压器进行自动调档或线路无功补充投切，以将馈线电压调整到合格范围；或在判断不能进行协调时将电压调节目标发送给三级协调机制进行调节；

三级协调机制：在母线电压合格范围内，计算出使配变电压合格率最高的最优母线电压值，将最优母线电压作为协调目标交给主网AVC执行。

本技术方案设置有三级协调机制，分别为一级协调机制、二级协调机制以及三级协调机制，通过该三级联调的控制策略，可以在三级联合实时调压的同时进行无功补偿，提高了电压质量，降低了网损，提高了用户电压合格质量。

另外，还包括：