本發(fā)明屬于電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于web請求動(dòng)靜態(tài)資源分離技術(shù)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的配網(wǎng)系統(tǒng)中,我國配電自動(dòng)化的技術(shù)研究起步于二十世紀(jì)九十年代初,而真正開展試點(diǎn)項(xiàng)目和較大范圍內(nèi)的工程化實(shí)施是從九十年代中后期開始至今。配電一次設(shè)備、配電自動(dòng)化終端和配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)的制造水平也在快速提高,為配電自動(dòng)化的建設(shè)奠定了良好的設(shè)備基礎(chǔ)。配電網(wǎng)分析與優(yōu)化理論的研究也取得了長足的進(jìn)展,為配電自動(dòng)化的建設(shè)奠定了良好的理論基礎(chǔ)。城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的建設(shè)與改造也取得了豐碩成果,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)趨于合理,這為進(jìn)一步發(fā)揮配電自動(dòng)化系統(tǒng)的作用提供了條件。
當(dāng)前,電壓自動(dòng)控制(AVC)系統(tǒng)已經(jīng)是解決無功/電壓調(diào)控的一種重要技術(shù)手段,通過對電網(wǎng)無功分布的重新調(diào)整,保證電網(wǎng)運(yùn)行在一個(gè)更安全、更經(jīng)濟(jì)的狀態(tài),而在AVC實(shí)現(xiàn)過程中,全網(wǎng)無功優(yōu)化是核心和基礎(chǔ).
一般的基于AVC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無功優(yōu)化的技術(shù),在實(shí)際運(yùn)行中,AVC控制參數(shù)的制定是依據(jù)相關(guān)導(dǎo)則規(guī)定和憑借專家經(jīng)驗(yàn)直接下發(fā),這種盡管一定程度上反應(yīng)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況,然而,隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展,以及專家經(jīng)驗(yàn)主觀性的固有局限,依據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和專家經(jīng)驗(yàn)直接下發(fā)的方式,已經(jīng)落后于電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r,無法定量衡量受端電網(wǎng)的無功承受能力,并且其整定范圍偏差較大,導(dǎo)致對電網(wǎng)間無功協(xié)調(diào)控制效果差,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能不適應(yīng)大電網(wǎng)的發(fā)展趨勢和負(fù)荷水平的快速發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種通過配電自動(dòng)化服務(wù)器對配網(wǎng)的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視,提高監(jiān)控效率的智能電網(wǎng)用關(guān)口流量控制系統(tǒng)及其控制方法。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種智能電網(wǎng)用關(guān)口流量控制系統(tǒng),包括配電自動(dòng)化服務(wù)器、GIS系統(tǒng)、EMS系統(tǒng);其中,所述配電自動(dòng)化服務(wù)器,用于從GIS系統(tǒng)獲取配網(wǎng)圖模信息;從EMS獲取主網(wǎng)模型,對所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型進(jìn)行拼接,對所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型的流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化管理,根據(jù)所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型建立完整的配網(wǎng)分析應(yīng)用模型;其中,所述配電自動(dòng)化服務(wù)器與所述GIS系統(tǒng)、所述EMS系統(tǒng)的圖模交換通過信息交換總線實(shí)現(xiàn);
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過所述GIS系統(tǒng)對10kV配網(wǎng)圖模數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù),所述GIS系統(tǒng)導(dǎo)出配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形,通過所述信息交換總線接收來自所述GIS系統(tǒng)導(dǎo)出的配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形,并將所述配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形轉(zhuǎn)換到所述配電自動(dòng)化服務(wù)器上;
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過所述EMS系統(tǒng)導(dǎo)出所述配網(wǎng)的模型以及與所述配網(wǎng)的模型相關(guān)的圖形,通過所述信息交換總線接收從所述EMS導(dǎo)出的上級電網(wǎng)圖模信息;
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過信息交換總線獲取10kV配網(wǎng)圖模數(shù)據(jù)和主網(wǎng)圖模數(shù)據(jù),在圖模庫一體化平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)饋線模型與站內(nèi)模型拼接。
進(jìn)一步的,所述信息交換總線上設(shè)置一保護(hù)層,在所述保護(hù)層的表面噴涂抗腐蝕涂層,所述抗腐蝕涂層包括粘結(jié)底層和抗氧化表面層,其中所述粘結(jié)底層由以下重量份原料組成:鎳3-5份,鋁1-2份,二氧化硅1-4份,氧化硼1-2份,鈷2-5份,鉻1-2份,鋅1-3份,銅1-2份的合金粉末,所述粘結(jié)底層的涂層厚度0.1-0.5mm;抗氧化層由以下重量份原料組成:采用重量成分鎳鉬8-12份,鉻2-4份,硅3-5份,鐵1-2份,鎳2-4份,碳0.02-0.05份,硫0.01-0.03份,磷0.01-0.05份,鈷2-5份,二氧化硅1-2份,氧化鋁1-2份,釔1-3份,鎢1-4份,釩1-2份的合金粉末,所述涂層厚度0.2-0.5mm。
進(jìn)一步的,所述粘結(jié)底層由以下重量份原料組成:鎳4份,鋁1.5份,二氧化硅2份,氧化硼1.5份,鈷4份,鉻1.5份,鋅2份,銅1.5份的合金粉末,所述粘結(jié)底層的涂層厚度0.3mm;抗氧化層由以下重量份原料組成:采用重量成分鎳鉬10份,鉻3份,硅4份,鐵1.5份,鎳3份,碳0.04份,硫0.02份,磷0.03份,鈷3份,二氧化硅1.5份,氧化鋁1.5份,釔2份,鎢2份,釩1.5份的合金粉末,所述涂層厚度0.3mm。
本發(fā)明還公開了一種基于web請求動(dòng)靜態(tài)資源分離技術(shù),包括如下步驟:
(1)配電自動(dòng)化服務(wù)器從GIS系統(tǒng)獲取配網(wǎng)圖模信息,并根據(jù)電網(wǎng)的潮流計(jì)算數(shù)據(jù)和約束條件,獲取上游關(guān)口下送的總有功功率與對應(yīng)的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值之間的關(guān)系曲線;
(2)配電自動(dòng)化服務(wù)器從EMS獲取主網(wǎng)模型;
(3)實(shí)時(shí)監(jiān)測上層主網(wǎng)中的各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率,并根據(jù)所述關(guān)系曲線計(jì)算各個(gè)變電站的上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
(4)根據(jù)所述上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值計(jì)算下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
(5)根據(jù)所述電網(wǎng)下游關(guān)口的功率因數(shù)限值更新AVC系統(tǒng)的控制參數(shù),并依據(jù)所述控制參數(shù)調(diào)控電網(wǎng)關(guān)口的無功功率;
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器對所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型進(jìn)行拼接,對所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型的流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化管理,根據(jù)所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型建立完整的配網(wǎng)分析應(yīng)用模型;其中,所述配電自動(dòng)化服務(wù)器與所述GIS系統(tǒng)、所述EMS系統(tǒng)的圖模交換通過信息交換總線實(shí)現(xiàn);
獲取關(guān)系曲線的步驟具體包括:
步驟S101,建立上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的第一數(shù)學(xué)模型;其中,所述第一數(shù)學(xué)模型包括公式:
minf(Q1G,T1K,Q1C)=Fmin.0
s.t.h(Q1G,T1K,Q1C)=0
式中,F(xiàn)min.0為目標(biāo)函數(shù),Q1G、T1K、Q1C為上層主網(wǎng)變電站的控制變量,其中Q1G表示發(fā)電機(jī)的無功出力矢量,T1K表示各臺(tái)變壓器抽頭檔位矢量,Q1C為各臺(tái)變壓器的無功補(bǔ)償矢量;V1B和Q1Z是狀態(tài)變量,其中V1B表示上層主網(wǎng)變電站各母線的電壓幅值矢量,Q1Z為虛擬電源未安排無功出力矢量;下標(biāo)L和H分別表示相應(yīng)變量的下限值和上限值;
步驟S102,根據(jù)第一數(shù)學(xué)模型,計(jì)算上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送不同的有功功率時(shí),對應(yīng)上游關(guān)口的平均功率因數(shù)限值;
步驟S103,根據(jù)所述平均功率因數(shù)限值擬合出上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送的總有功功率與對應(yīng)的上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值之間的關(guān)系曲線;
步驟(3)所述實(shí)時(shí)監(jiān)測上層主網(wǎng)中的各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率,并根據(jù)所述關(guān)系曲線計(jì)算各個(gè)變電站的上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;計(jì)算的步驟具體包括:
步驟S201,分別監(jiān)測上層主網(wǎng)中各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率,并計(jì)算總有功功率,根據(jù)所述關(guān)系曲線得到與該總有功功率對應(yīng)的上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟S202,根據(jù)所述監(jiān)測的上層主網(wǎng)中各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率,獲取上層主網(wǎng)中變電站中壓側(cè)下送的平均有功功率和最大有功功率;
步驟S203,根據(jù)所述平均有功功率和最大有功功率對所述各個(gè)變電站中壓側(cè)下送的有功功率進(jìn)行線性化處理,獲取上層主網(wǎng)中各個(gè)變電站對應(yīng)的上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;其中,所述線性化處理的過程包括公式:
式中,P為變電站中壓側(cè)下送的有功功率,cosθ1為上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,Pav為變電站中壓側(cè)下送的平均有功功率,Pmax為變電站中壓側(cè)下送的最大有功功率,cosθh為中壓側(cè)負(fù)荷最重的變電站所允許下送的最低功率因數(shù),cosθ是上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟(4)所述根據(jù)所述上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值計(jì)算下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;計(jì)算的步驟具體包括:
步驟S301,建立下游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的第二數(shù)學(xué)模型;其中,該數(shù)學(xué)模型用于根據(jù)設(shè)定的運(yùn)行方式下的負(fù)荷水平,計(jì)算滿足所述約束條件的下游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;所述第二數(shù)學(xué)模型包括公式:
minf(Q2G,T2K,Q2C)=flmin.0
s.t.h(Q2G,T2K,Q2C)=0
式中,flim.0為目標(biāo)函數(shù),Q2G、T2K和Q2C為下層子網(wǎng)變電站的控制變量,其中Q2G表示發(fā)電機(jī)無功出力矢量,T2K表示各臺(tái)變壓器的抽頭檔位矢量,Q2C為各臺(tái)變壓器的無功補(bǔ)償矢量,V2B和cosθ是狀態(tài)變量,其中V2B表示下層子網(wǎng)變電站母線的電壓幅值矢量,cosθ為上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,cosθ0為實(shí)時(shí)監(jiān)測的上游關(guān)口的功率因數(shù),下標(biāo)L和H分別表示相應(yīng)變量的下限值和上限值;
步驟S302,在設(shè)定的運(yùn)行方式下,根據(jù)變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率的潮流斷面,監(jiān)測上層主網(wǎng)中各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率;
步驟S303,根據(jù)所述上游關(guān)口下送的總有功功率與對應(yīng)的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值之間的關(guān)系曲線和上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,分別獲取所述變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟S304,依據(jù)所述第二數(shù)學(xué)模型,計(jì)算所述變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟S305,根據(jù)所述變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,以及所述變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,計(jì)算下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;計(jì)算的過程包括公式:
式中,為下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,cosθ為變電站中壓側(cè)下送有功功率P時(shí),上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,cosθH和cosθL分別為變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,和分別為變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟(5)所述根據(jù)所述電網(wǎng)下游關(guān)口的功率因數(shù)限值更新AVC系統(tǒng)的控制參數(shù),并依據(jù)所述控制參數(shù)調(diào)控電網(wǎng)關(guān)口的無功功率;具體控制的過程包括步驟:
步驟S401,實(shí)時(shí)監(jiān)測下層子網(wǎng)的變電站變高側(cè)關(guān)口功率因數(shù);
步驟S402,若變高側(cè)關(guān)口功率因數(shù)在AVC關(guān)口功率因數(shù)控制參數(shù)整定值范圍內(nèi),則AVC系統(tǒng)保持原狀態(tài);
步驟S403,若變高側(cè)關(guān)口功率因數(shù)超過AVC關(guān)口功率因數(shù)控制參數(shù)整定值的范圍,則AVC系統(tǒng)將發(fā)出控制信號,控制變壓器進(jìn)行無功投退,直至變高側(cè)關(guān)口功率因數(shù)滿足AVC關(guān)口功率因數(shù)控制參數(shù)整定值范圍。
進(jìn)一步的,還包括:
通過所述GIS系統(tǒng)對10kV配網(wǎng)圖模數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù),所述GIS系統(tǒng)導(dǎo)出配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形;
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過所述信息交換總線接收來自所述GIS系統(tǒng)導(dǎo)出的配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形,并將所述配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形轉(zhuǎn)換到所述配電自動(dòng)化服務(wù)器上。
進(jìn)一步的,還包括:
通過所述EMS系統(tǒng)導(dǎo)出所述配網(wǎng)的模型以及與所述配網(wǎng)的模型相關(guān)的圖形;所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過所述信息交換總線接收從所述EMS導(dǎo)出的上級電網(wǎng)圖模信息。
進(jìn)一步的,所述根據(jù)所述第一數(shù)學(xué)模型,計(jì)算上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送不同的有功功率時(shí),對應(yīng)電網(wǎng)上游關(guān)口的平均功率因數(shù)限值的步驟具體包括:
根據(jù)潮流計(jì)算數(shù)據(jù)和約束條件,計(jì)算各個(gè)變電站中壓側(cè)下送的有功功率,將所述有功功率求和獲得上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送有功功率的總功率值;
將上層主網(wǎng)中容量最大的一臺(tái)發(fā)電機(jī)組設(shè)為全網(wǎng)的平衡節(jié)點(diǎn),選取有高壓直流落點(diǎn)的變電站作為未安排無功出力站點(diǎn);
預(yù)設(shè)所有變壓器中壓側(cè)功率因數(shù)為相同的初始值,并將該初始值設(shè)為上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的初始值;
根據(jù)所述平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的初始值和各臺(tái)變壓器中壓側(cè)有功功率,修改變壓器中壓側(cè)的無功功率,然后進(jìn)行潮流計(jì)算;
根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型中的約束條件,判斷所述潮流計(jì)算的結(jié)果,獲取上層主網(wǎng)在不同的運(yùn)行方式下,所述總功率值對應(yīng)的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值。
進(jìn)一步的,根據(jù)所述電網(wǎng)下游關(guān)口的功率因數(shù)限值更新AVC系統(tǒng)的控制參數(shù)的步驟具體包括:每隔15分鐘對AVC系統(tǒng)的關(guān)口功率因數(shù)的控制參數(shù)進(jìn)行一次更新,將所述下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值設(shè)為AVC系統(tǒng)的控制參數(shù)整定值。
有益效果:本發(fā)明通過制定上游關(guān)口下送的有功功率與平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的關(guān)系曲線,以定量衡量了受端電網(wǎng)的無功承受能力,充分考慮了上層主網(wǎng)的安全運(yùn)行,針對上層主網(wǎng)各個(gè)變電站有功負(fù)荷水平差異化各個(gè)變電站上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,以便實(shí)現(xiàn)無功功率分層分區(qū)就地平衡,在兼顧下層子網(wǎng)所具備的無功調(diào)控能力和有功負(fù)荷水平前提下,計(jì)算下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,根據(jù)整定得到的下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,作為AVC關(guān)口功率因數(shù)控制參數(shù)來進(jìn)行無功調(diào)控,促成上級電網(wǎng)與下級電網(wǎng)無功/電壓調(diào)控的協(xié)調(diào)控制,解決了電網(wǎng)無功/電壓調(diào)控可能出現(xiàn)的失配問題,進(jìn)一步提高電網(wǎng)的電壓質(zhì)量,降低網(wǎng)絡(luò)損耗,緩解了上層主網(wǎng)的無功平衡壓力,從而保證了主網(wǎng)的安全運(yùn)行,提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種智能電網(wǎng)用關(guān)口流量控制系統(tǒng),包括配電自動(dòng)化服務(wù)器、GIS系統(tǒng)、EMS系統(tǒng);其中,所述配電自動(dòng)化服務(wù)器,用于從GIS系統(tǒng)獲取配網(wǎng)圖模信息;從EMS獲取主網(wǎng)模型,對所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型進(jìn)行拼接,對所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型的流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化管理,根據(jù)所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型建立完整的配網(wǎng)分析應(yīng)用模型;其中,所述配電自動(dòng)化服務(wù)器與所述GIS系統(tǒng)、所述EMS系統(tǒng)的圖模交換通過信息交換總線實(shí)現(xiàn);
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過所述GIS系統(tǒng)對10kV配網(wǎng)圖模數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù),所述GIS系統(tǒng)導(dǎo)出配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形,通過所述信息交換總線接收來自所述GIS系統(tǒng)導(dǎo)出的配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形,并將所述配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形轉(zhuǎn)換到所述配電自動(dòng)化服務(wù)器上;
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過所述EMS系統(tǒng)導(dǎo)出所述配網(wǎng)的模型以及與所述配網(wǎng)的模型相關(guān)的圖形,通過所述信息交換總線接收從所述EMS導(dǎo)出的上級電網(wǎng)圖模信息;
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過信息交換總線獲取10kV配網(wǎng)圖模數(shù)據(jù)和主網(wǎng)圖模數(shù)據(jù),在圖模庫一體化平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)饋線模型與站內(nèi)模型拼接。
進(jìn)一步的,所述信息交換總線上設(shè)置一保護(hù)層,在所述保護(hù)層的表面噴涂抗腐蝕涂層,所述抗腐蝕涂層包括粘結(jié)底層和抗氧化表面層,其中所述粘結(jié)底層由以下重量份原料組成:鎳3-5份,鋁1-2份,二氧化硅1-4份,氧化硼1-2份,鈷2-5份,鉻1-2份,鋅1-3份,銅1-2份的合金粉末,所述粘結(jié)底層的涂層厚度0.1-0.5mm;抗氧化層由以下重量份原料組成:采用重量成分鎳鉬8-12份,鉻2-4份,硅3-5份,鐵1-2份,鎳2-4份,碳0.02-0.05份,硫0.01-0.03份,磷0.01-0.05份,鈷2-5份,二氧化硅1-2份,氧化鋁1-2份,釔1-3份,鎢1-4份,釩1-2份的合金粉末,所述涂層厚度0.2-0.5mm。
進(jìn)一步的,所述粘結(jié)底層由以下重量份原料組成:鎳4份,鋁1.5份,二氧化硅2份,氧化硼1.5份,鈷4份,鉻1.5份,鋅2份,銅1.5份的合金粉末,所述粘結(jié)底層的涂層厚度0.3mm;抗氧化層由以下重量份原料組成:采用重量成分鎳鉬10份,鉻3份,硅4份,鐵1.5份,鎳3份,碳0.04份,硫0.02份,磷0.03份,鈷3份,二氧化硅1.5份,氧化鋁1.5份,釔2份,鎢2份,釩1.5份的合金粉末,所述涂層厚度0.3mm。
如圖2所示的一種基于web請求動(dòng)靜態(tài)資源分離技術(shù),包括如下步驟:
(1)配電自動(dòng)化服務(wù)器從GIS系統(tǒng)獲取配網(wǎng)圖模信息,并根據(jù)電網(wǎng)的潮流計(jì)算數(shù)據(jù)和約束條件,獲取上游關(guān)口下送的總有功功率與對應(yīng)的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值之間的關(guān)系曲線;
(2)配電自動(dòng)化服務(wù)器從EMS獲取主網(wǎng)模型;
(3)實(shí)時(shí)監(jiān)測上層主網(wǎng)中的各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率,并根據(jù)所述關(guān)系曲線計(jì)算各個(gè)變電站的上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
(4)根據(jù)所述上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值計(jì)算下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
(5)根據(jù)所述電網(wǎng)下游關(guān)口的功率因數(shù)限值更新AVC系統(tǒng)的控制參數(shù),并依據(jù)所述控制參數(shù)調(diào)控電網(wǎng)關(guān)口的無功功率;
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器對所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型進(jìn)行拼接,對所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型的流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化管理,根據(jù)所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型建立完整的配網(wǎng)分析應(yīng)用模型;其中,所述配電自動(dòng)化服務(wù)器與所述GIS系統(tǒng)、所述EMS系統(tǒng)的圖模交換通過信息交換總線實(shí)現(xiàn);
獲取關(guān)系曲線的步驟具體包括:
步驟S101,建立上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的第一數(shù)學(xué)模型;其中,所述第一數(shù)學(xué)模型包括公式:
minf(Q1G,T1K,Q1c)=Fmin.0
s.t.h(Q1G,T1K,Q1C)=0
式中,F(xiàn)min.0為目標(biāo)函數(shù),Q1G、T1K、Q1C為上層主網(wǎng)變電站的控制變量,其中Q1G表示發(fā)電機(jī)的無功出力矢量,T1K表示各臺(tái)變壓器抽頭檔位矢量,Q1C為各臺(tái)變壓器的無功補(bǔ)償矢量;V1B和Q1Z是狀態(tài)變量,其中V1B表示上層主網(wǎng)變電站各母線的電壓幅值矢量,Q1Z為虛擬電源未安排無功出力矢量;下標(biāo)L和H分別表示相應(yīng)變量的下限值和上限值;
步驟S102,根據(jù)第一數(shù)學(xué)模型,計(jì)算上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送不同的有功功率時(shí),對應(yīng)上游關(guān)口的平均功率因數(shù)限值,作為一個(gè)實(shí)施例,計(jì)算過程具體包括如下步驟:
a、根據(jù)潮流計(jì)算數(shù)據(jù)和約束條件,計(jì)算上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送有功功率的總功率值;即將監(jiān)測到的上層主網(wǎng)中各個(gè)變壓器中壓側(cè)的有功功率累加,得到上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送有功總功率值P總。
b、將上層主網(wǎng)中容量最大的一臺(tái)發(fā)電機(jī)組設(shè)為全網(wǎng)的平衡節(jié)點(diǎn),選取有高壓直流落點(diǎn)的變電站作為未安排無功出力站點(diǎn)。
c、預(yù)設(shè)所有變壓器中壓側(cè)功率因數(shù)為相同的初始值,并將該初始值設(shè)為上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的初始值;例如,令全網(wǎng)上層主網(wǎng)的變壓器中壓側(cè)功率因數(shù)初始值為1.0,并將其設(shè)為上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的初始值存儲(chǔ)。
d、根據(jù)平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的初始值和各個(gè)變電站中壓側(cè)有功功率,修改變壓器中壓側(cè)的無功功率,然后進(jìn)行潮流計(jì)算。
e、根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型中的約束條件,判斷所述潮流計(jì)算的結(jié)果,獲取上層主網(wǎng)在不同的運(yùn)行方式下,總功率值對應(yīng)的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值。
具體地,在潮流計(jì)算結(jié)束后,檢查控制變量和狀態(tài)變量是否越限;當(dāng)出現(xiàn)發(fā)電廠無功出力越限時(shí),將越限的發(fā)電廠由PV節(jié)點(diǎn)修改為PQ節(jié)點(diǎn),并將無功出力設(shè)置為越限值的邊界;若變電站母線電壓越限或者虛擬無功電源的未安排無功出力越限,則修改越限母線附近的發(fā)電廠機(jī)端的電壓值,并協(xié)調(diào)越限節(jié)點(diǎn)附近變電站的電容器/電抗器的投切,以修改潮流計(jì)算的相關(guān)參數(shù),然后重新計(jì)算潮流,直到同時(shí)滿足發(fā)電廠無功出力不越限,變電站母線電壓合格,虛擬無功電源未安排無功出力在允許范圍內(nèi)這三個(gè)條件,表明功率因數(shù)符合上層主網(wǎng)安全運(yùn)行的要求,則更新并存儲(chǔ)該功率因數(shù);然后進(jìn)入循環(huán)計(jì)算流程,令功率因數(shù)值減去0.001,夏大運(yùn)行方式為滯后功率因數(shù),冬小運(yùn)行方式為超前功率因數(shù),重復(fù)步驟a~d,直到各種潮流計(jì)算結(jié)果無法同時(shí)滿足上述條件,則讀取存儲(chǔ)的功率因數(shù),即可得到在該運(yùn)行方式下,上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)下送有功功率為P總時(shí),上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值。
步驟S103,根據(jù)所述平均功率因數(shù)限值擬合出上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送的總有功功率與對應(yīng)的上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值之間的關(guān)系曲線;
步驟(3)所述實(shí)時(shí)監(jiān)測上層主網(wǎng)中的各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率,并根據(jù)所述關(guān)系曲線計(jì)算各個(gè)變電站的上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;計(jì)算的步驟具體包括:
步驟S201,分別監(jiān)測上層主網(wǎng)中各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率,并計(jì)算總有功功率,根據(jù)所述關(guān)系曲線得到與該總有功功率對應(yīng)的上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟S202,根據(jù)所述監(jiān)測的上層主網(wǎng)中各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率,獲取上層主網(wǎng)中變電站中壓側(cè)下送的平均有功功率和最大有功功率;
步驟S203,根據(jù)所述平均有功功率和最大有功功率對所述各個(gè)變電站中壓側(cè)下送的有功功率進(jìn)行線性化處理,獲取上層主網(wǎng)中各個(gè)變電站對應(yīng)的上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;其中,所述線性化處理的過程包括公式:
式中,P為變電站中壓側(cè)下送的有功功率,cosθ1為上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,Pav為變電站中壓側(cè)下送的平均有功功率,Pmax為變電站中壓側(cè)下送的最大有功功率,cosθh為中壓側(cè)負(fù)荷最重的變電站所允許下送的最低功率因數(shù),cosθ是上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟(4)所述根據(jù)所述上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值計(jì)算下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;計(jì)算的步驟具體包括:
步驟S301,建立下游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的第二數(shù)學(xué)模型;其中,該數(shù)學(xué)模型用于根據(jù)設(shè)定的運(yùn)行方式下的負(fù)荷水平,計(jì)算滿足所述約束條件的下游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;所述第二數(shù)學(xué)模型包括公式:
minf(Q2G,T2K,Q2C)=flmin.0
s.t.h(Q2G,T2K,Q2C)=0
式中,flim.0為目標(biāo)函數(shù),Q2G、T2K和Q2C為下層子網(wǎng)變電站的控制變量,其中Q2G表示發(fā)電機(jī)無功出力矢量,T2K表示各臺(tái)變壓器的抽頭檔位矢量,Q2C為各臺(tái)變壓器的無功補(bǔ)償矢量,V2B和cosθ是狀態(tài)變量,其中V2B表示下層子網(wǎng)變電站母線的電壓幅值矢量,cosθ為上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,cosθ0為實(shí)時(shí)監(jiān)測的上游關(guān)口的功率因數(shù),下標(biāo)L和H分別表示相應(yīng)變量的下限值和上限值;
步驟S302,在設(shè)定的運(yùn)行方式下,根據(jù)變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率的潮流斷面,監(jiān)測上層主網(wǎng)中各臺(tái)變壓器中壓側(cè)下送的有功功率;
步驟S303,根據(jù)所述上游關(guān)口下送的總有功功率與對應(yīng)的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值之間的關(guān)系曲線和上游關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,分別獲取所述變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟S304,依據(jù)所述第二數(shù)學(xué)模型,計(jì)算所述變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟S305,根據(jù)所述變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,以及所述變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,計(jì)算下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;計(jì)算的過程包括公式:
式中,為下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,cosθ為變電站中壓側(cè)下送有功功率P時(shí),上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,cosθH和cosθL分別為變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的上游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值,和分別為變電站中壓側(cè)下送最大有功功率和最小有功功率對應(yīng)的下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值;
步驟(5)所述根據(jù)所述電網(wǎng)下游關(guān)口的功率因數(shù)限值更新AVC系統(tǒng)的控制參數(shù),并依據(jù)所述控制參數(shù)調(diào)控電網(wǎng)關(guān)口的無功功率;具體控制的過程包括步驟:
步驟S401,實(shí)時(shí)監(jiān)測下層子網(wǎng)的變電站變高側(cè)關(guān)口功率因數(shù);
步驟S402,若變高側(cè)關(guān)口功率因數(shù)在AVC關(guān)口功率因數(shù)控制參數(shù)整定值范圍內(nèi),則AVC系統(tǒng)保持原狀態(tài);
步驟S403,若變高側(cè)關(guān)口功率因數(shù)超過AVC關(guān)口功率因數(shù)控制參數(shù)整定值的范圍,則AVC系統(tǒng)將發(fā)出控制信號,控制變壓器進(jìn)行無功投退,直至變高側(cè)關(guān)口功率因數(shù)滿足AVC關(guān)口功率因數(shù)控制參數(shù)整定值范圍。
進(jìn)一步的,還包括:
通過所述GIS系統(tǒng)對10kV配網(wǎng)圖模數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù),所述GIS系統(tǒng)導(dǎo)出配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形;
所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過所述信息交換總線接收來自所述GIS系統(tǒng)導(dǎo)出的配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形,并將所述配網(wǎng)的模型以及與所述模型相關(guān)的圖形轉(zhuǎn)換到所述配電自動(dòng)化服務(wù)器上。
進(jìn)一步的,還包括:
通過所述EMS系統(tǒng)導(dǎo)出所述配網(wǎng)的模型以及與所述配網(wǎng)的模型相關(guān)的圖形;所述配電自動(dòng)化服務(wù)器通過所述信息交換總線接收從所述EMS導(dǎo)出的上級電網(wǎng)圖模信息。
進(jìn)一步的,所述根據(jù)所述第一數(shù)學(xué)模型,計(jì)算上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送不同的有功功率時(shí),對應(yīng)電網(wǎng)上游關(guān)口的平均功率因數(shù)限值的步驟具體包括:
根據(jù)潮流計(jì)算數(shù)據(jù)和約束條件,計(jì)算各個(gè)變電站中壓側(cè)下送的有功功率,將所述有功功率求和獲得上層主網(wǎng)向下層子網(wǎng)輸送有功功率的總功率值;
將上層主網(wǎng)中容量最大的一臺(tái)發(fā)電機(jī)組設(shè)為全網(wǎng)的平衡節(jié)點(diǎn),選取有高壓直流落點(diǎn)的變電站作為未安排無功出力站點(diǎn);
預(yù)設(shè)所有變壓器中壓側(cè)功率因數(shù)為相同的初始值,并將該初始值設(shè)為上游關(guān)口的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的初始值;
根據(jù)所述平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值的初始值和各臺(tái)變壓器中壓側(cè)有功功率,修改變壓器中壓側(cè)的無功功率,然后進(jìn)行潮流計(jì)算;
根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型中的約束條件,判斷所述潮流計(jì)算的結(jié)果,獲取上層主網(wǎng)在不同的運(yùn)行方式下,所述總功率值對應(yīng)的平均協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值。
進(jìn)一步的,根據(jù)所述電網(wǎng)下游關(guān)口的功率因數(shù)限值更新AVC系統(tǒng)的控制參數(shù)的步驟具體包括:每隔15分鐘對AVC系統(tǒng)的關(guān)口功率因數(shù)的控制參數(shù)進(jìn)行一次更新,將所述下游關(guān)口的協(xié)調(diào)功率因數(shù)限值設(shè)為AVC系統(tǒng)的控制參數(shù)整定值。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。