本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)電壓自動調(diào)節(jié)的方法,特別涉及一種AVC子站技術(shù)性能檢定的方法。
背景技術(shù):
自動電壓控制系統(tǒng)(AVC)是實現(xiàn)輸電網(wǎng)安全(提高電壓穩(wěn)定裕度)、經(jīng)濟(降低網(wǎng)絡(luò)損耗)、優(yōu)質(zhì)(提高電壓合格率)運行的重要手段。AVC系統(tǒng)架構(gòu)在電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)(EMS)之上,能夠利用輸電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù),從輸電網(wǎng)全局優(yōu)化的角度科學(xué)決策出最佳的無功電壓調(diào)整方案,自動下發(fā)給電廠、變電站以及下級電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)執(zhí)行。自動電壓控制系統(tǒng)一般包括運行在調(diào)度中心的AVC主站,以及部署在電廠的AVC子站組成。AVC主站實時計算各電廠高壓側(cè)并網(wǎng)母線電壓的控制目標值并下發(fā)到電廠AVC子站,電廠AVC子站根據(jù)電壓目標值調(diào)節(jié)各發(fā)電機無功,使得高壓側(cè)并網(wǎng)母線電壓滿足要求。
隨著特高壓直流和高壓直流的不斷投入,華東電網(wǎng)直流接入規(guī)模越來越大,導(dǎo)致電網(wǎng)內(nèi)部電源開機不足,電網(wǎng)無功備用缺乏,網(wǎng)內(nèi)電壓調(diào)節(jié)難度較大,對各級電廠的無功電壓調(diào)節(jié)能力和響應(yīng)速度要求日益提高。目前華東網(wǎng)調(diào)、上海市調(diào)已經(jīng)將500kV、220kV電廠全面接入各級調(diào)度AVC控制,在各級電廠建設(shè)了AVC子站并由AVC子站執(zhí)行對電廠發(fā)電機組的無功自動控制,AVC子站的性能水平已經(jīng)成為影響華東電網(wǎng)無功電壓調(diào)節(jié)的主要因素之一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種AVC子站技術(shù)性能檢定方法,可以提前發(fā)現(xiàn)AVC子站的不足,確保AVC子站有效執(zhí)行控制指令,提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定水平,保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供一種AVC子站技術(shù)性能檢定方法,包含以下步驟:
通過將來自真實電力系統(tǒng)的網(wǎng)調(diào)模型和省調(diào)模型進行模型拼接建立一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型;
所述的網(wǎng)調(diào)模型為來自區(qū)域電網(wǎng)調(diào)控中心的500kVkV及以上電網(wǎng)模型,所述的省調(diào)模型為來自各個省調(diào)控中心的220kV及以下電網(wǎng)模型;
建立與實際系統(tǒng)一致的網(wǎng)調(diào)或省調(diào)AVC主站仿真模塊,將待檢定的電廠AVC子站接入一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型和AVC主站仿真模塊,AVC主站仿真模塊通過模型拆分從一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型中獲取網(wǎng)調(diào)模型或省調(diào)模型,建立AVC主站控制模型,待檢定的電廠AVC子站通過模型拆分從一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型中獲取電廠內(nèi)部設(shè)備模型,建立AVC子站控制模型;
一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型利用電網(wǎng)運行斷面進行潮流計算,將潮流計算的結(jié)果作為當(dāng)前的運行狀態(tài)發(fā)送給AVC主站仿真模塊和待檢定的電廠AVC子站,AVC主站仿真模塊根據(jù)潮流計算結(jié)果計算控制策略,將計算得到的電壓調(diào)節(jié)指令發(fā)送給待檢定的電廠AVC子站,將計算得到的AVC控制策略發(fā)送給一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型,待檢定的電廠AVC子站根據(jù)AVC主站仿真模塊發(fā)送的電壓調(diào)節(jié)指令計算控制策略,將計算得到的機組調(diào)節(jié)策略發(fā)送給一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型,一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型根據(jù)AVC主站仿真模塊發(fā)送的AVC控制策略或待檢定的電廠AVC子站發(fā)送的機組調(diào)節(jié)策略,調(diào)節(jié)一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型中對應(yīng)的發(fā)電機和其他無功設(shè)備的無功出力,并再次利用電網(wǎng)運行斷面進行潮流計算,實現(xiàn)閉環(huán)控制,并不斷重復(fù)該閉環(huán)控制過程。
所述的電廠AVC子站包含冗余配置的上位機和下位機,所述的上位機接入一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型和AVC主站仿真模塊,上位機從一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型獲得電廠當(dāng)前的運行狀態(tài),接收AVC主站仿真模塊下發(fā)的指令,并計算各發(fā)電機無功或機端電壓調(diào)節(jié)指令,發(fā)送給一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型。
所述的電網(wǎng)運行斷面的生成方法包含:單斷面擴展方法和多斷面擬合方法;
所述的單斷面擴展方法是從實際的電力系統(tǒng)中獲得某一時刻實際的斷面,將該斷面作為初始狀態(tài),人工給定起始時刻后電網(wǎng)總的負荷變化曲線,按照發(fā)電負荷同比例增長的方式得到某一時段內(nèi)的電網(wǎng)各個運行斷面中的發(fā)電負荷數(shù)據(jù);
所述的多斷面擬合方法是將一個間隔周期較長的數(shù)據(jù)斷面序列通過插值的方法得到一個間隔周期較短的更接近于連續(xù)變化的數(shù)據(jù)斷面序列。
所述的潮流計算方法包含:
對一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型設(shè)定起始的仿真時鐘時刻,選擇多個斷面作為需要仿真的電網(wǎng)運行過程,指定斷面之間的時間間隔為AVC控制周期,以第一個斷面作為仿真起始時刻電網(wǎng)的運行狀態(tài),進行一次潮流計算。
針對AVC主站仿真模塊,一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型將潮流計算的結(jié)果作為電網(wǎng)當(dāng)前的運行狀態(tài),連同仿真時鐘時刻一起發(fā)送給AVC主站仿真模塊;針對待檢定的電廠AVC子站,一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型將潮流計算的結(jié)果作為電廠當(dāng)前的運行狀態(tài),連同仿真時鐘時刻一起發(fā)送給待檢定的電廠AVC子站。
所述的AVC主站仿真模塊根據(jù)電網(wǎng)當(dāng)前的運行狀態(tài),連同仿真時鐘時刻,按照設(shè)定的周期計算控制策略,針對待檢定的電廠AVC子站,AVC主站仿真模塊將計算得到的電廠高壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)指令直接發(fā)送給待檢定的電廠AVC子站;針對其他需要模擬的電廠的AVC子站,AVC主站仿真模塊將計算得到的電廠高壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)策略以及變電站無功設(shè)備調(diào)節(jié)策略發(fā)送給一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型。
所述的檢定的電廠AVC子站計算得到的機組調(diào)節(jié)策略包含電廠內(nèi)發(fā)電機的無功調(diào)節(jié)指令或者機端電壓調(diào)節(jié)指令。
所述的一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型根據(jù)AVC主站仿真模塊發(fā)送的AVC控制策略模擬電廠的AVC子站進行調(diào)節(jié)計算的方法包含:采用多輪步長調(diào)節(jié)方式對高壓側(cè)母線電壓進行調(diào)節(jié);
每個輪次的機端電壓調(diào)節(jié)量的計算公式為:
其中,ΔUg是本輪第g臺發(fā)電機的機端電壓的調(diào)節(jié)量;是AVC主站仿真模塊給出的電廠高壓母線的設(shè)定電壓;是上輪調(diào)節(jié)完成后,高壓母線的當(dāng)前電壓;是機端母線電壓對電廠高壓母線的靈敏度;
靈敏度的計算方法為:
其中,為上輪調(diào)節(jié)前,電廠高壓母線電壓;為上輪機端電壓的調(diào)節(jié)量。
所述的一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型根據(jù)待檢定的電廠AVC子站發(fā)送的機組調(diào)節(jié)策略進行調(diào)節(jié)計算的方法包含:
針對發(fā)電機的無功調(diào)節(jié)指令,將一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型的電網(wǎng)仿真模型中的發(fā)電機設(shè)置為PQ節(jié)點,調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功后進行潮流計算;針對發(fā)電機的機端電壓調(diào)節(jié)指令,將一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型的電網(wǎng)仿真模型中的發(fā)電機設(shè)置為PV節(jié)點,調(diào)節(jié)發(fā)電機的機端電壓后進行潮流計算。
本發(fā)明采用一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型對電網(wǎng)的運行進行連續(xù)數(shù)字仿真,并可以模擬AVC主站與電廠AVC子站的無功電壓自動控制,對電廠AVC子站的控制算法和系統(tǒng)性能進行檢測,提前發(fā)現(xiàn)AVC子站的不足,確保AVC子站有效執(zhí)行控制指令,提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定水平,保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的AVC子站技術(shù)性能檢定方法的示意圖。
圖2是一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型與AVC主站仿真模塊和待檢定的電廠AVC子站之間進行閉環(huán)控制的流程圖。
圖3是一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型根據(jù)AVC主站仿真模塊發(fā)送的AVC控制策略模擬電廠的AVC子站進行調(diào)節(jié)計算的流程圖。
具體實施方式
以下根據(jù)圖1~圖3,具體說明本發(fā)明的較佳實施例。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種AVC子站技術(shù)性能檢定方法,包含以下步驟:
步驟S1、通過將來自真實電力系統(tǒng)的網(wǎng)調(diào)模型和省調(diào)模型進行模型拼接建立一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型;
所述的網(wǎng)調(diào)模型為來自來自區(qū)域電網(wǎng)調(diào)控中心的500kVkV及以上電網(wǎng)模型,所述的省調(diào)模型為來自各個省調(diào)控中心的220kV及以下電網(wǎng)模型;
所述的模型拼接基于IEC61970標準技術(shù);
步驟S2、建立與實際系統(tǒng)一致的網(wǎng)調(diào)或省調(diào)AVC主站仿真模塊,將待檢定的電廠AVC子站接入一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型和AVC主站仿真模塊,AVC主站仿真模塊通過模型拆分從一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型中獲取網(wǎng)調(diào)模型或省調(diào)模型,建立AVC主站控制模型,待檢定的電廠AVC子站通過模型拆分從一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型中獲取電廠內(nèi)部設(shè)備模型,建立AVC子站控制模型;
步驟S3、一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型利用電網(wǎng)運行斷面進行潮流計算,將潮流計算的結(jié)果作為當(dāng)前的運行狀態(tài)發(fā)送給AVC主站仿真模塊和待檢定的電廠AVC子站,AVC主站仿真模塊根據(jù)潮流計算結(jié)果計算控制策略,將計算得到的電壓調(diào)節(jié)指令發(fā)送給待檢定的電廠AVC子站,將計算得到的AVC控制策略發(fā)送給一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型,待檢定的電廠AVC子站根據(jù)AVC主站仿真模塊發(fā)送的電壓調(diào)節(jié)指令計算控制策略,將計算得到的機組調(diào)節(jié)策略發(fā)送給一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型,一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型根據(jù)AVC主站仿真模塊發(fā)送的AVC控制策略或待檢定的電廠AVC子站發(fā)送的機組調(diào)節(jié)策略,調(diào)節(jié)一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型中對應(yīng)的發(fā)電機和其他無功設(shè)備的無功出力,并再次利用電網(wǎng)運行斷面進行潮流計算,實現(xiàn)閉環(huán)控制,并不斷重復(fù)該閉環(huán)控制過程。
實際的電廠AVC子站一般包含上位機和下位機。每個電廠配置一套上位機,該電廠的每臺發(fā)電機各有一套相應(yīng)的下位機。上位機通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與AVC主站通信,向AVC主站上傳所需的實時信息,接收AVC主站的控制指令,并與多個下位機(VQR)之間實現(xiàn)閉環(huán)運行,優(yōu)化分配各機組實時輸出的無功。下位機是發(fā)電機無功電壓調(diào)節(jié)指令的執(zhí)行機構(gòu),通過調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流,實現(xiàn)發(fā)電機的無功電壓控制。為了提高AVC子站的可靠性,上位機和下位機都采用雙機冗余配備。
對待檢定的電廠AVC子站,需要將冗余配置的上位機接入一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型和AVC主站仿真模塊,上位機從一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型獲得電廠當(dāng)前的運行狀態(tài),接收AVC主站仿真模塊下發(fā)的指令,并計算各發(fā)電機無功或機端電壓調(diào)節(jié)指令,發(fā)送給一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型。一般情況下電廠AVC子站與一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型的數(shù)據(jù)交互周期為10~20秒。
實際的電網(wǎng)運行中,系統(tǒng)的發(fā)電和負荷隨著時間變化而變化,在仿真系統(tǒng)中,需要體現(xiàn)這種變化,以反映在不同的電網(wǎng)負荷水平下AVC主站和AVC子站閉環(huán)控制的不同情況。為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)發(fā)電負荷變化的連續(xù)仿真,需要準備一系列連續(xù)的電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)斷面,每個斷面包含某時刻電網(wǎng)中各發(fā)電機有功出力和各負荷有功、無功的數(shù)值。為了準確模擬AVC控制的情況,斷面的時間間隔不應(yīng)大于AVC的常規(guī)控制周期(一般為5分鐘)。所述的電網(wǎng)運行斷面的生成方法包含:
1、單斷面擴展:從實際的電力系統(tǒng)中獲得某一時刻實際的斷面,將該斷面作為初始狀態(tài)(即仿真起始時刻的狀態(tài)),人工給定起始時刻后電網(wǎng)總的負荷變化曲線,按照發(fā)電負荷同比例增長的方式得到某一時段內(nèi)的電網(wǎng)各個運行斷面中的發(fā)電負荷數(shù)據(jù)。需要注意的是在擬合過程中,全網(wǎng)網(wǎng)損的偏差量會累積到平衡機上,因此需要根據(jù)平衡機的偏差量,進一步調(diào)整各發(fā)電機有功出力,避免了平衡機有功出力的異常。
2、多斷面擬合:從實際的電力系統(tǒng)中可能夠獲得某一時間段內(nèi)的若干連續(xù)斷面,但是由于條件限制,這些斷面之間的時間間隔較長(如15~60分鐘),不能滿足仿真的要求。此時可以以這些數(shù)據(jù)斷面為基礎(chǔ),擬合得到該時段內(nèi)的電網(wǎng)連續(xù)變化狀態(tài)。多斷面擬合的本質(zhì)就是將一個間隔周期較長的數(shù)據(jù)斷面序列通過插值的方法得到一個間隔周期較短的更接近于連續(xù)變化的數(shù)據(jù)斷面序列,在擬合過程中需要根據(jù)平衡機的出力變化對全網(wǎng)發(fā)電機出力進行修正,避免出現(xiàn)潮流計算發(fā)散的情況。
如圖2所示,是一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型與AVC主站仿真模塊和待檢定的電廠AVC子站之間進行閉環(huán)控制的具體流程圖,圖中左側(cè)為一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型的仿真計算流程,圖中中間為AVC主站仿真模塊的仿真計算流程,圖中右側(cè)為待檢定的電廠AVC子站的仿真計算流程,圖中虛線表示模塊之間的數(shù)據(jù)交互。
所述的潮流計算方法包含:
對一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型設(shè)定起始的仿真時鐘時刻,選擇多個斷面作為需要仿真的電網(wǎng)運行過程,指定斷面之間的時間間隔為AVC控制周期,以第一個斷面作為仿真起始時刻電網(wǎng)的運行狀態(tài),進行一次潮流計算。
針對AVC主站仿真模塊,一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型將潮流計算的結(jié)果作為電網(wǎng)當(dāng)前的運行狀態(tài),連同仿真時鐘時刻一起發(fā)送給AVC主站仿真模塊;針對待檢定的電廠AVC子站,一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型將潮流計算的結(jié)果作為電廠當(dāng)前的運行狀態(tài),連同仿真時鐘時刻一起發(fā)送給待檢定的電廠AVC子站。
所述的AVC主站仿真模塊根據(jù)電網(wǎng)當(dāng)前的運行狀態(tài),連同仿真時鐘時刻,按照設(shè)定的周期計算控制策略,針對待檢定的電廠AVC子站,AVC主站仿真模塊將計算得到的電廠高壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)指令直接發(fā)送給待檢定的電廠AVC子站;針對其他需要模擬的電廠的AVC子站,AVC主站仿真模塊將計算得到的電廠高壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)策略以及變電站無功設(shè)備調(diào)節(jié)策略發(fā)送給一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型。
所述的檢定的電廠AVC子站計算得到的機組調(diào)節(jié)策略包含電廠內(nèi)發(fā)電機的無功調(diào)節(jié)指令或者機端電壓調(diào)節(jié)指令。
在實際應(yīng)用中,調(diào)度中心AVC主站下發(fā)的電廠控制策略一般為高壓母線的電壓設(shè)定值(或調(diào)節(jié)量),需要在一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型中實現(xiàn)模擬電廠的AVC子站調(diào)節(jié)的功能,使得一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型可追蹤AVC主站仿真模塊下發(fā)的電廠高壓母線電壓調(diào)節(jié)指令。在一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型中,一般將AVC控制的發(fā)電機機端母線設(shè)置為PV節(jié)點,因此需要模擬電廠的AVC子站對發(fā)電機機端電壓的調(diào)節(jié)。
在實際電廠的AVC子站的電壓控制中,考慮到低壓母線的電壓及無功注入對高壓母線電壓的靈敏度難以準確地計算,多數(shù)電廠的AVC子站系統(tǒng)采用了“小步長、多輪次”連續(xù)控制的方法,即對電廠內(nèi)的發(fā)電機的無功或機端電壓進行連續(xù)多次小步長調(diào)節(jié),直到電廠高壓側(cè)母線達到電壓指令目標。在一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型中,為了準確模擬電廠AVC子站對電廠電壓的控制,也采用了上述“小步長、多輪次”控制方法。
所述的一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型根據(jù)AVC主站仿真模塊發(fā)送的AVC控制策略模擬電廠的AVC子站進行調(diào)節(jié)計算的方法包含:
采用多輪步長調(diào)節(jié)方式對高壓側(cè)母線電壓進行調(diào)節(jié),每個輪次的機端電壓調(diào)節(jié)量的計算公式為:
其中,ΔUg是本輪第g臺發(fā)電機的機端電壓的調(diào)節(jié)量;是AVC主站仿真模塊給出的電廠高壓母線的設(shè)定電壓;是上輪調(diào)節(jié)完成后,高壓母線的當(dāng)前電壓;是機端母線電壓對電廠高壓母線的靈敏度;式(1)中的“*2”即體現(xiàn)了“小步長、多輪次”調(diào)節(jié)的思路,即“一輪”調(diào)節(jié)最大只實現(xiàn)當(dāng)前調(diào)節(jié)需求的50%,通過多輪調(diào)節(jié)逐漸逼近調(diào)節(jié)目標,從而可以提高仿真調(diào)節(jié)的精度,避免出現(xiàn)電壓過調(diào)的情況。
靈敏度的計算方法為:
其中,為上輪調(diào)節(jié)前,電廠高壓母線電壓;為上輪機端電壓的調(diào)節(jié)量。
“多輪次”的調(diào)節(jié)周期就是一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型的潮流計算周期,一般為5-10秒,可以滿足閉環(huán)控制的仿真要求。
如圖3所示,圖中給出了“一輪”控制指令的模擬和計算過程,而對于每個控制周期AVC主站仿真模塊給出的控制指令,在潮流仿真計算中需要多“輪”執(zhí)行這樣的過程,才能將各電廠的高壓側(cè)母線電壓調(diào)節(jié)到位。在對某電廠執(zhí)行第一次調(diào)節(jié)時,由于低壓母線和高壓母線之間的靈敏度未知,因此采用了試探的機端電壓調(diào)節(jié)步長0.2kV,第一次調(diào)節(jié)的操作經(jīng)過仿真潮流計算完成后,就可以根據(jù)第一次調(diào)節(jié)的結(jié)果計算處低壓母線對高壓母線的靈敏度,從而得到下輪次調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)量。
所述的一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型根據(jù)待檢定的電廠AVC子站發(fā)送的機組調(diào)節(jié)策略進行調(diào)節(jié)計算的方法包含:
針對發(fā)電機的無功調(diào)節(jié)指令,將一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型的電網(wǎng)仿真模型中的發(fā)電機設(shè)置為PQ節(jié)點,調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功后進行潮流計算;針對發(fā)電機的機端電壓調(diào)節(jié)指令,將一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型的電網(wǎng)仿真模型中的發(fā)電機設(shè)置為PV節(jié)點,調(diào)節(jié)發(fā)電機的機端電壓后進行潮流計算。
在進行閉環(huán)控制時,根據(jù)仿真進程設(shè)定參數(shù)遞增仿真時鐘,一般遞增步長為10~15秒。根據(jù)當(dāng)前仿真時鐘時刻判定,如果當(dāng)前已經(jīng)達到下一個電網(wǎng)數(shù)據(jù)斷面對應(yīng)的時刻,則按照該斷面中的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)電網(wǎng)中發(fā)電機的有功出力以及負荷的有功、無功值(發(fā)電機的無功出力為AVC仿真控制的對象,其調(diào)節(jié)通過AVC實現(xiàn),在此步驟不考慮),調(diào)節(jié)完成后進行潮流計算,進入下一輪閉環(huán)控制的仿真模擬。
采用本發(fā)明提供的一種AVC子站技術(shù)性能檢定方法,將實際的電廠AVC子站接入到一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型和AVC主站仿真模塊中,仿真模擬其在真實電網(wǎng)運行中的控制效果,檢驗和評估電廠AVC子站的控制策略。同時通過人工斷開AVC主站仿真模塊與待檢定的電廠AVC子站的通信、人工設(shè)置錯誤的通信數(shù)據(jù)等手段,可以檢驗電廠AVC子站在各種異常情況下的安全監(jiān)視閉鎖功能,從而對電廠AVC子站的技術(shù)性能進行檢定評估。
電廠AVC子站技術(shù)性能檢定評估包含:
1、電廠AVC子站控制策略檢定。
1.1、機組無功自動協(xié)調(diào)分配:可按照等功率因數(shù)、等無功裕度、等視在功率多種不同的分配原則,合理協(xié)調(diào)電廠內(nèi)各機組的無功出力,實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)節(jié)。
1.2、本地自動控制:具備電廠子站的本地控制模式,可以按照預(yù)設(shè)的電廠高壓側(cè)母線的電壓曲線控制電廠電壓,保證電壓合格并實現(xiàn)對機組無功的合理分配;
1.3、電廠高壓側(cè)并列母線自動切換:對并列運行的母線,同時監(jiān)視多條母線,其中任一母線檢修或故障,可自動切換到監(jiān)控另一條母線。并能夠?qū)?dāng)前采用的母線信息上送AVC主站。
2、電廠AVC子安全監(jiān)視功能檢定。
2.1、遠動系統(tǒng)通訊超時:當(dāng)與遠動系統(tǒng)通訊故障時,若母線數(shù)據(jù)采集失敗,可閉鎖該段母線下所有機組調(diào)控;若機組數(shù)據(jù)采集失敗,則閉鎖該機組調(diào)控。
2.2、主站通訊超時(遠方控制模式下):當(dāng)主站通訊故障時,可自動切換為本地控制,也可閉鎖母線下所有機組調(diào)控。
2.3、量側(cè)數(shù)據(jù)波動超出設(shè)定值(母線電壓、機組有功出力、機組無功出力、機組定子電壓、機組定子電流):當(dāng)量測數(shù)據(jù)波動過大時,可閉鎖母線下所有機組調(diào)控。
2.4、量測數(shù)據(jù)超出有效范圍(母線電壓、機組有功出力、機組無功出力、機組定子電壓、機組定子電流):母線電壓量測數(shù)據(jù)超出有效范圍后轉(zhuǎn)為監(jiān)控另一母線,若量測數(shù)據(jù)仍然超出有效范圍,則閉鎖該母線下所有機組調(diào)控;機組量測數(shù)據(jù)超出有效范圍后閉鎖該機組調(diào)控。
2.5、主站指令超范圍:若主站指令超出設(shè)定的限制范圍,則自動將指令修正到限制范圍之內(nèi),保證母線電壓維持在限制范圍內(nèi)。
3、調(diào)節(jié)合格率指標檢定。
可對華東能監(jiān)局頒發(fā)的“兩個細則”中要求的電廠機組AVC調(diào)節(jié)合格率指標進行檢定?!皟蓚€細則”對電廠機組AVC調(diào)節(jié)合格率的要求是:電力調(diào)度機構(gòu)AVC主站電壓或無功指令下達后,機組AVC裝置在2分鐘內(nèi)調(diào)整到位為合格。檢定平臺在連續(xù)仿真過程中記錄每次AVC仿真主站下發(fā)的電廠高壓側(cè)母線調(diào)節(jié)指令,并記錄待檢定的電廠AVC子站對發(fā)電機的控制策略及高壓母線電壓的跟蹤情況,從而評定其調(diào)節(jié)合格率指標。
4、電廠AVC子站網(wǎng)側(cè)定值檢定
在檢定平臺中可以對電廠AVC子站的網(wǎng)側(cè)定值進行檢驗,測試其是否達到電網(wǎng)公司的要求,可以檢定的定值如下:
AVC調(diào)節(jié)最大定值(單位kV);
電廠高壓側(cè)母線調(diào)節(jié)死區(qū)(單位kV);
電廠高壓側(cè)母線電壓上限(單位kV);
電廠高壓側(cè)母線電壓下限(單位kV);
機端電壓上限(單位kV);
機端電壓下限(單位kV);
機組增磁閉鎖閥值(單位MVar);
機組減磁閉鎖閥值(單位MVar)。
本發(fā)明采用一體化仿真全局電網(wǎng)數(shù)字模型對電網(wǎng)的運行進行連續(xù)數(shù)字仿真,并可以模擬AVC主站與電廠AVC子站的無功電壓自動控制,對電廠AVC子站的控制算法和系統(tǒng)性能進行檢測,提前發(fā)現(xiàn)AVC子站的不足,確保AVC子站有效執(zhí)行控制指令,提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定水平,保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應(yīng)當(dāng)認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。