[发明专利]自寻优多级电压无功控制方法

摘要

自寻优多级电压无功控制方法，是一种以提高电网电压合格率为目的的自寻优控制方法。多级补偿控制器与按九区图方式自动控制的变电站、线路、台区三级无功补偿装置及电压监测终端通讯连接，并以动态自寻优多级控制方法，增量式调节无功补偿装置的九区图电压下限阀值，使各级无功补偿装置通过就近支援补偿，进一步提高补偿电容的利用率，达到全网低电压率最低化。按照本方法进行全网电压无功优化控制，成本低，效果直接，易于实现，解决了无法自动利用全网无功补偿装置的剩余资源，进一步降低线损，提高电压合格率的问题。

主权项

自寻优多级电压无功控制方法，其特征在于：（1）在一个变电站及以下的多条10KV配电线路中，自寻优多级电压无功控制系统按如下方式配置：①在变电站装设一个多级补偿控制器，在变电站10KV侧装设一个或多个变电站无功补偿装置，在各条10KV配电线路上装设0到2个线路无功补偿装置，在各条10KV配电线路台区变压器的0.4kV侧装设1个台区无功补偿装置，在设定的台区变压器的0.4kV侧供电线路中装设电压监测终端；②多级补偿控制器与变电站无功补偿装置通过现场总线连接和双向通讯，多级补偿控制器与线路无功补偿装置，台区无功补偿装置以及配电电压监测终端通过无线通讯连接和双向通讯；③变电站无功补偿装置，线路无功补偿装置，台区无功补偿装置均为按照九区图控制策略进行电压无功自动控制的无功补偿装置,并接受多级补偿控制器对九区图电压下限阈值的增量式修改，增量的级差为额定电压的Z%，Z=0.1到1.5；④多级补偿控制器通过通讯方式采集各变电站无功补偿装置，线路无功补偿装置，台区无功补偿装置，配电电压监测终端处的设备运行参数和电网质量参数，特别是电网的电压；（2）多级补偿控制器通过如下的方法修改各个无功补偿装置九区图控制电压下限阈值，实现整个变电站以下监测点的低电压率最低化为的多级自寻优控制：①多级补偿控制器采集变电站无功补偿装置，线路无功补偿装置，台区无功补偿装置，配电电压监测终端处检测到的电压数据，比较这些监测点的电压是否低于设定的合格电压下限值；②多级补偿控制器依照就近支援补偿和避免震荡的原则把调整各级无功补偿控制器九区图电压下限阈值的周期划分成三个时段，T1,T2和T3，其中T1=A*T2，T2=B*T3，T3等于5到50小时之间，A=5，B=7， T1为变电站无功补偿控制器调整周期，T2为线路无功补偿控制器调整周期，T3为台区无功补偿调整周期；③多级补偿控制器统计全站的低电压率KLOW，各配电分支线路的低电压率Ki，i=1到N，N=变电站配电线路分支数；其中：KLOW=Kltal/Ktal其中：Kltal为前一个调整周期内全部检测数据的越下限个数；Ktal为前一个调整周期内全部检测数据个数；Ki=Kltali/Ktali其中：Kltali为第i条配电线路前一个调整周期内全部检测数据的越下限个数；Ktali为第i条配电线路前一个调整周期内全部检测数据个数；④第一级自寻优控制方法是：多级补偿控制器按变电站配电线路数N把T3均分成N个时段，在每个时段结束时依次对各个配电分支所有台区无功补偿装置九区图电压下限阈值做一级增量式滚动优化调节，以使低电压率趋于最低；记前次统计的Ki为Ka，本次统计的Ki为Kb，修改的方向按照如下规则确定：当本次低电压率不低于前次低电压率时，不改变增量的方向，即当Kb≤Ka时，增量方向不变，当Kb≮Ka时，增量方向改变；⑤第二级自寻优控制方法是：多级补偿控制器按变电站配电线路分支数N把T2均分成N个时段，在每个时段结束时依次对各个配电分支所有线路无功补偿装置九区图电压下限阈值做一次增量式滚动优化调节，电压下限阀值增加或减少额定电压的Z%，以使低电压率趋于最低；记前次统计的Ki为Kc，本次统计的Ki为Kd，电压下限阀值修改的方向按照如下规则确定：当本次低电压率小于等于前次低电压率时，电压增量方向不变，即当Kd≤Kc时，增量方向不变，当Kd≮Kc时，增量方向改变；⑥第三级自寻优控制方法是：多级补偿控制器每隔T1时间对变电站无功补偿装置九区图电压下限阈值做一次增量式滚动优化调节，以使低电压率趋于最低；记前次统计的KLOW为KL1，本次统计的KLOW为KL0，修改的方向按照如下规则确定：当本次低电压率小于等于前次低电压率时，电压增量方向不变，即当KL0≤KL1时，增量方向不变，当KL0≮KL1时，增量方向改变。