[发明专利]一种提高中心城区电网现场自动调压设备运行效率的方法

说明书

本发明公开了一种提高中心城区电网现场自动调压设备运行效率的方法，包括策略S1，对现场调压设备间相互协调匹配的动作整定值调整；策略S2，对电容器投切量的无功补偿容量进行统一的精确化计算；策略S3，为定量评估和反映接入电压无功控制系统的现场调压设备的运行情况，定义并提出一种工作效率指标E。发明能够对电压调节、无功补偿的策略和逻辑等进行完善优化，解决现场自动调压设备的闭锁问题，提高其运行效率，同时延长设备使用寿命，确保电网电压的质量和安全稳定。

技术领域

本发明涉及一种用于智能电网的电网电压无功自动控制领域的提高中心城区电网现场自动调压设备运行效率的方法。

背景技术

电网电压无功优化自动控制系统(Automatic Voltage Control，AVC)是调度自动化系统的重要功能，是通过实时监控采集各变电站、发电厂的母线电压、母线无功、主变高、低压侧无功测量数据，以及各开关状态等实时数据进行在线分析和计算，从电网优化运行的全局角度调整全网中各种无功控制设备的参数，对其进行集中监视和分析计算，在满足节点正常功率平衡及各种安全指标的约束条件下，以主变压器分接开关调节次数最少、电容器投切容量及动作次数最合理、发电机无功出力最优、电压合格率最高和输电网损率最小等综合最优为目标，形成控制指令实现对无功装置进行协调优化的自动闭环控制，最终实现电网的经济运行。即通过分层控制调节各类现场调压设备，实现全网电压优化闭环控制和无功分层分区平衡，时刻保证电压质量的合格并提供充足的系统稳定裕度。由于其技术和功能先进性，随着智能电网的不断发展，AVC系统已在国内外各地电网中得到了广泛应用。

在大型城市电网中，接入AVC系统的一般不含发电机组、静止调相机、静止无功补偿器等无功电源设备，现场调压设备主要指装设于变电站内的变压器分接头、电容器可投切无功补偿装置。通过主站和各厂站间的通信网络和各类远动终端，对现场电压无功调节设备实施自动监控，从而实现电压无功的优化调节。目标是确保综合电压合格率，尽可能降低网络损耗，实现无功功率在所辖电网中的就地分层分区平衡，防止无功出现缺额或发生倒送。

由上所述，实现电网电压优化闭环控制和无功分层分区平衡、保证电压质量合格，最终依靠各类现场自动调压设备来执行实现。结合特大型城市中心城区对电网供电的电压质量和可靠性高的要求，同时面临负荷密度大、配电网络密集、主变负载率高、通道和站址资源紧缺以及投资费用高昂等中心城区电网和设备的实际情况特点，调压设备原有的相关调压和补偿动作策略的适应性逐渐下降，调压设备的运行效率降低，也不利于电网电压无功的调节控制。当前对于AVC系统在实际运行中的效率提升，欠缺综合考虑调压策略逻辑的优化与电网的现有调压设备、网架结构与电源配置等实际情况的适应性，在电网自动调压控制方面也欠缺综合考虑节省空间、投资、设备检修更换费用和提高调压设备效率、电网电压合格率的平衡。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种提高中心城区电网现场自动调压设备运行效率的方法，它对电压调节、无功补偿的策略和逻辑等进行完善优化，解决现场自动调压设备的闭锁问题，提高其运行效率，同时延长设备使用寿命，确保电网电压的质量和安全稳定。

实现上述目的的一种技术方案是：一种提高中心城区电网现场自动调压设备运行效率的方法，包括如下调整策略：

策略S1，对现场调压设备间相互协调匹配的动作整定值调整，其具体为：

策略S11，调高触发主变有载动作的母线电压下限至10.2千伏，调低触发有载动作的母线电压上限至10.6千伏，并保持上述值在各厂站全部统一；

策略S12，将有载调压继电器的两级动作出口时间缩短，统一调整至20秒和10秒，调整电容器动作的电压整定值为10.0～10.7千伏，动作时间为30秒；

策略S2，对电容器投切量的无功补偿容量进行统一的精确化计算，其具体公式为C_s＝k·C_rated；