一種智能電網(wǎng)用關(guān)口流量控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能電網(wǎng)用關(guān)口流量控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 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。
[0003] 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(duì)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(duì)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(shì)和負(fù)荷水平的快速發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 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(duì)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)。
[0005] 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(duì)所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型進(jìn)行拼接，對(duì)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(duì)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(jí)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。
[0006] 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：銀3_5份，錯(cuò)1_2份，二氧化娃1_4份，氧化硼1_2份，鈷2_5份，絡(luò)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0.1-0.5_ ;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， 隹凡1-2份的合金粉末，所述涂層厚度0.2-0.5mm。
[0007] 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， 隹凡1.5份的合金粉末，所述涂層厚度0.3mm。
[0008] 本發(fā)明還公開了一種智能電網(wǎng)用關(guān)口流量控制方法，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(duì)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(duì)所述主網(wǎng)模型與所述配網(wǎng)模型進(jìn)行拼接，對(duì)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 (Qig,Tik,Qic) = Fmin.O s.t.h(QiG,TiK,Qic) =0
式中，F(xiàn)min.O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，QIC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Η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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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，Ρ為變電站中壓側(cè)下送的有功功率，cos91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