專利名稱：地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種檢測試驗方法，特別涉及一種地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法。
背景技術：
目前，地區(qū)電網自動電壓控制系統(AVC)系統已作為無功電壓調控手段，但是，有相當部分地區(qū)電網的自動電壓控制系統未經過專業(yè)機構的檢測并投入運行，在AVC系統的實際電力系統運行中也會出現很多實際問題，如變電站低容低抗頻繁調節(jié)、地區(qū)電網不能自動分區(qū)、缺乏全網優(yōu)化、系統控制策略不合理等問題難以解決。至今為止，還未出現一套標準的地區(qū)電網自動電壓控制系統的閉環(huán)檢測試驗方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明是針對地區(qū)電網情況復雜檢測困難的問題，提出了一種地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，實現地區(qū)電網AVC系統的準確快速高效全面的的功能和控制效果。本發(fā)明的技術方案為:一種地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，包括如下步驟:
O系統平臺建設:包含平臺模型構建和閉環(huán)連接，平臺模型構建是在實時數字仿真平臺上搭建實際電網的仿真模型、控制系統模型、運行系統模型，將實時數字仿真器的數據通過數據轉換之后輸入到AVC系統中，然后將AVC系統計算得到的控制量再通過數據轉換重新輸入到實時數字仿真器中，實現閉環(huán)連接；
2)運行方式設置:模擬現場的負荷波動形成的各個運行方式；
3)地區(qū)電網AVC的功能測試:包含AVC狀態(tài)估計校核、SCADA系統實時數據庫和CM公共信息模型解析數據和實時仿真數據比對、告警與閉鎖檢測、自動分區(qū)功能檢測、AVC控制算法檢測、統計功能檢測、省地協調控制檢測；
4)控制效率的對比測試:采用地區(qū)電網AVC系統與無功電壓閉環(huán)控制系統進行控制性能對比測試，將兩者的控制結果通過綜合評價方法來評價。所述步驟I)中實時數字仿真器的數據包括母線電壓、線路有功功率、線路無功功率、電源點的有功功率、電源點的無功功率、負荷有功功率、負荷無功功率。所述步驟2)中運行方式包括區(qū)域電壓低、區(qū)域電壓高、母線電壓低、母線電壓高、區(qū)域無功過補、區(qū)域無功欠補、單站無功過補、單站無功欠補運行方式。所述步驟3)中AVC狀態(tài)估計校核包含遙測越限、線路有功功率和無功功率遙測不平衡、可疑開關刀閘狀態(tài)、重載監(jiān)視和越限的統計。所述步驟3)中SCADA系統實時數據庫和CIM公共信息模型解析數據和實時仿真數據比對，是指將三者數據進行對比，數據包含各母線電壓有效值、各變壓器有功功率、各變壓器無功功率、各線路有功功率、各線路無功功率、可調變壓器分接頭檔位、電容/電抗器投切狀態(tài)。所述步驟4)中綜合評價方法中評價指標包含經濟調節(jié)費用指標和控制效率指標，經濟調節(jié)費用指標包含網損費用、變壓器分接頭動作費用、電容/電抗器組動作費用，控制效率包含電壓質量和關口力率。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，對檢測地區(qū)電網AVC系統是否滿足國家電網公司的技術標準Q/GDW 619-2011《地區(qū)電網自動電壓控制(AVC)技術規(guī)范》具有重要現實意義；可全面檢測地區(qū)電網AVC系統的功能和控制效果；對于推進地區(qū)電網AVC系統的技術進步起到了積極作用。


圖1為本發(fā)明地區(qū)電網自動電壓控制系統進行標準檢測試驗流程示意 圖2為本發(fā)明地區(qū)電網自動電壓控制系統控制效果檢測試驗流程示意 圖3為本發(fā)明地區(qū)電網自動電壓控制系統控制策略綜合評價體系示意 圖4為本發(fā)明地區(qū)電網自動電壓控制系統告警與閉鎖檢測示意圖。
具體實施例方式如圖1所示地區(qū)電網自動電壓控制系統進行標準檢測試驗流程示意圖，包含系統平臺建設、運行方式設置、AVC系統功能及控制效率的對比測試。所述系統平臺建設包含平臺模型構建和閉環(huán)連接兩項。所述平臺模型是指在實時數字仿真平臺上搭建實際電網的仿真模型、控制系統模型、運行系統模型。所述閉環(huán)連接是指，將實時數字仿真器與地區(qū)電網自動電壓控制AVC系統通過數據轉換后進行連接，實現雙向通信。在閉環(huán)運行中，仿真模型的母線電壓、線路有功功率、線路無功功率、電源點的有功功率、電源點的無功功率、負荷有功功率、負荷無功功率數據通過數據轉換之后輸入到AVC系統中；最后，將AVC系統計算得到的控制量再通過數據轉換重新輸入到實時數字仿真器中。所述運行方式設置是指模擬現場的負荷波動形成的各個斷面運行方式，如:單站電壓低、單站電壓高、區(qū)域電壓低、區(qū)域電壓高、全網電壓低、全網電壓高各種運行方式。所述地區(qū)電網AVC的功能測試包含AVC狀態(tài)估計校核、SCADA系統實時數據庫和CIM公共信息模型解析數據和實時仿真數據比對、告警與閉鎖檢測、自動分區(qū)功能檢測、AVC控制算法(包含區(qū)域電壓策略、母線電壓策略、區(qū)域無功策略、單站無功策略、綜合運行方式下的控制策略)檢測、統計功能檢測、省地協調控制檢測七項主要內容。所述地區(qū)電網AVC系統控制效率的對比測試是指利用無功電壓閉環(huán)控制系統作為地區(qū)電網AVC系統的對比測試工具，將兩者的控制結果通過綜合評價方法來評價。圖2給出了采用地區(qū)電網AVC系統與無功電壓閉環(huán)控制系統進行控制性能對比測試的控制效果檢測試驗流程示意圖。圖3給出了當得到兩種控制方法的控制結果之后對地區(qū)電網AVC系統的控制策略綜合評價體系示意圖。所述綜合評價的各項評價指標包含經濟調節(jié)費用指標和控制效率指標兩大類。其中，經濟調節(jié)費用指標又包含網損費用、變壓器分接頭動作費用、電容/電抗器組動作費用；而控制效率包含電壓質量和關口力率。其中，對于網損費用的計算，計算一工況運行一小時的網損費用。對于變壓器分接頭動作費用，根據變壓器分接頭動作次數與每次費用折算成變壓器分接頭動作費用。對于電容/電抗器組動作費用，根據電容/電抗器組投切動作次數折算成動作費用。對于經濟調節(jié)費用按照線性加權綜合評價法計算得到。對于電壓質量，按照各電壓等級的設定各電壓等級合格的上下界作為電壓合格的設定標準，如果通過AVC控制之后達到所要求的電壓范圍，則認為控制合格，否則認為控制不合格。合格則評價指為1-5取值，不合格則評價指為O。對于關口力率，當AVC控制之后的關口力率達到設定值0.9及以上，則認為控制合格，反之控制不合格。合格則評價指為1-5取值，不合格則評價指為O。表I列出電壓穩(wěn)定和關口力率的評價標準。對于控制效率指標按照線性加權綜合評價法計算得到。表I
權利要求
1.一種地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)系統平臺建設:包含平臺模型構建和閉環(huán)連接，平臺模型構建是在實時數字仿真平臺上搭建實際電網的仿真模型、控制系統模型、運行系統模型，將實時數字仿真器的數據通過數據轉換之后輸入到AVC系統中，然后將AVC系統計算得到的控制量再通過數據轉換重新輸入到實時數字仿真器中，實現閉環(huán)連接； 2)運行方式設置:模擬現場的負荷波動形成的各個運行方式； 3)地區(qū)電網AVC的功能測試:包含AVC狀態(tài)估計校核、SCADA系統實時數據庫和CM公共信息模型解析數據和實時仿真數據比對、告警與閉鎖檢測、自動分區(qū)功能檢測、AVC控制算法檢測、統計功能檢測、省地協調控制檢測； 4)控制效率的對比測試:采用地區(qū)電網AVC系統與無功電壓閉環(huán)控制系統進行控制性能對比測試，將兩者的控制結果通過綜合評價方法來評價。
2.根據權利要求1所述地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟I)中實時數字仿真器的數據包括母線電壓、線路有功功率、線路無功功率、電源點的有功功率、電源點的無功功率、負荷有功功率、負荷無功功率。
3.根據權利要求1所述地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟2)中運行方式包括區(qū)域電壓低、區(qū)域電壓高、母線電壓低、母線電壓高、區(qū)域無功過補、區(qū)域無功欠補、單站無功過補、單站無功欠補運行方式。
4.根據權利要求1所述地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟3)中AVC狀態(tài)估計校核包含遙測越限、線路有功功率和無功功率遙測不平衡、可疑開關刀閘狀態(tài)、重載監(jiān)視和越限的統計。
5.根據權利要求1所述地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟3)中SCADA系統實時數據庫和CM公共信息模型解析數據和實時仿真數據比對，是指將三者數據進行對比，數據包含各母線電壓有效值、各變壓器有功功率、各變壓器無功功率、各線路有功功率、各線路無功功率、可調變壓器分接頭檔位、電容/電抗器投切狀態(tài)。
6.根據權利要求1所述地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，其特征在于，所述步驟4)中綜合評價方法中評價指標包含經濟調節(jié)費用指標和控制效率指標，經濟調節(jié)費用指標包含網損費用、變壓器分接頭動作費用、電容/電抗器組動作費用，控制效率包含電壓質量和關口力率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地區(qū)電網自動電壓控制系統的標準檢測試驗方法，首先在實時數字仿真平臺上搭建實際電網的仿真模型、控制系統模型、運行系統模型，將實時數字仿真器的數據通過數據轉換之后輸入到AVC系統中，然后將AVC系統計算得到的控制量再通過數據轉換重新輸入到實時數字仿真器中，實現閉環(huán)連接，根據模擬現場的負荷波動形成設置各個運行方式；然后在仿真平臺上對地區(qū)電網AVC進行功能測試；利用AVC系統的控制結果來全面檢測AVC系統的功能及控制效果，并對其進行評價。能對地區(qū)電網自動電壓控制系統正式接入電網進行標準化試驗檢測，并對其控制效果進行有效評估。對于推進地區(qū)電網AVC系統的技術進步起到了積極作用。
文檔編號G05B23/02GK103176471SQ20131007117
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權日2013年3月6日
發(fā)明者范宏, 唐永紅, 丁會凱, 徐琳, 陽育德 申請人:上海電力學院