CN104348158B - 地县一体化自动电压控制中协调控制区的自动生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地县一体化自动电压控制中协调控制区的自动生成方法，属于电力***自动电压控制技术领域。该方法包括：生成地区电网220kV变压器所连接的110kV电网的模型，并生成协调控制区；将地区电网220kV变压器低压侧绕组所连接的35kV变电站加入到已经生成的协调控制区中；生成地区电网110kV变压器所连接的县级35kV电网的模型，并产生110kV协调子控制区；将产生的110kV协调子控制区加入已经生成的协调控制区中。本发明方法能够快速、自动形成用于地县一体化自动电压控制的协调控制区，满足地县电网上下级变电站协调无功电压控制的要求。

Description

地县一体化自动电压控制中协调控制区的自动生成方法

技术领域

本发明属于电力***自动电压控制技术领域，给出了地县一体化自动电压控制中，通过对电网进行多级拓扑分析自动生成协调控制区的方法。

背景技术

自动电压控制(以下简称AVC，AutomaticVoltageControl)***是实现电网安全(提高电压稳定裕度)、经济(降低网络损耗)、优质(提高电压合格率)运行的重要手段，其基本原理是通过协调控制发电机无功出力、变压器分接头和无功补偿设备，实现电网内无功电压的合理分布。

AVC***的主站部分是在电力***控制中心基于软件程序实现的，这要求其必须与电力***本身的调度管理体制保持一致。中国互联电网规模十分庞大，其运行由分层分区的多级调度机构来负责管理，省(市)级电网调度控制中心、(以下简称省调)和地区电网调度控制中心(以下简称地调)、县(区)级电网调度控制中心(以下简称县调)是其中比较有代表性的三个调度级别。通常情况下，省调负责管理省内500/220kV电网，地调负责管理地区内110电网，县调负责管理县级35kV电网。

在县级35kV电网中，对35kV变电站母线电压控制在传统上主要依靠35kV变电站值班员手工完成，工作繁复，操作量大。同时由于缺乏与上级地调AVC的协调控制，经常造成无功补偿设备和变压器分接头的频繁动作，以及地区电网和县级电网之间无功的不合理流动。随着电网调度自动化技术的发展，目前在地区电网中已经开始建设地县一体化调度自动化***。王玉琴在《地县一体化调度自动化技术研究与实现》(山东大学硕士论文，2013年)中详细说明了地县一体化调度自动化***的主要技术方案和实现方式，吴涛在《地县一体化的调度自动化***的研究与设计》(浙江大学硕士论文，2012年)中详细说明了地县一体化调度自动化***的广域信息采集和数据共享的关键技术。在目前已经建设的地县一体化调度自动化***中，地调侧的电网监控***中已经具备了县级35kV电网的模型和运行状态；同时，随着县级电网自动化水平的逐步提高，县级电网的35kV变电站已经具备了对变压器分接头和无功补偿设备进行远程自动控制的条件。在地调建设地县一体化的自动电压无功控制***的技术条件已经具备。

地县一体化自动电压无功控制***的控制模型包含了地区电网和地区内的县级电网，以地、县电网整体的的安全经济优质为控制目标，可以充分考虑地区电网和县级电网紧密的电气联系，充分考虑县级电网的无功控制手段，进行包括县级电网在内的地区电网全局的优化决策，从而实现地、县电网无功电压的整体协调控制。在保证电压合格的基础上，优化无功流动，显著降低设备动作次数，提高电网的无功裕度和电压稳定性，降低网损。这种方法即实现了地、县电网无功电压控制的协调，又避免了在县调建设独立AVC***造成的重复投资，具有巨大的社会经济效益。

地县一体化自动电压控制***在硬件结构上包括在地调配置的AVC服务器、维护工作站和监控工作站，以及在各个县调配置的远程监控维护工作站。AVC的控制策略由地调AVC服务器集中计算并直接下发到220kV、110kV和35kV的各变电站，由变电站监控***执行。由于地县一体化AVC***的控制对象包括了地调调度的220kV、110kV站内的调压设备，以及县调调度的35kV站内的调压设备，而这些变电站在电气上是上下级互相联系的，对相互之间响应显著，因此在计算控制策略时需要对地县电网所包含的各级变电站进行统一考虑，实现上下级无功电压协调控制。

目前在我国的电力***运行中，地区和县级电网均采用辐射方式运行，对地区电网而言，其220kV变电站之间具有线路互相连接，而110kV变电站仅与上级220kV变电站连接，110kV变电站之间没有线路互相连接；对县级电网，35kV变电站仅与上级110kV变电站连接，35kV变电站之间没有线路互相连接。这种运行方式下，从220kV变电站高压侧母线出发，形成了含220kV-110kV-35kV各电压等级变电站的辐射运行分区区域。

图1给出了一个典型的地、县电网的运行方式。图中，一个辐射运行区域的根节点是省调电网的220kV变压器高压侧绕组所连接的220kV母线，其通过中压侧绕组(110kV)和低压侧绕组(35kV)连接下级地调电网：中压侧绕组连接的110kV母线引出若干110kV线路，连接到下级110kV变电站；低压侧绕组连接的35kV母线上接有电容器和电抗器(图中未示出)，在有些情况下，35kV母线也可以引出若干35kV线路，连接到下级县调电网的35kV变电站，这些35kV变电站的内的低压10kV母线接有无功设备。220kV变压器均配置有载调压分接头(图中未示出)。

在220kV主变中压侧110kV母线通过110kV线路所连接的下级110kV变电站中，一般情况下变电站配置三绕组变压器，各绕组电压等级为110kV/35kV/10kV，变压器低压侧绕组连接的10kV母线接有电容器、电抗器等无功设备，变压器中压侧绕组连接的35kV母线引出若干35kV线路，连接到下级35kV变电站，在这些35kV变电站内的低压10kV母线连接有电容器、电抗器等无功设备。110kV变电站和县级35kV变电站内的变压器均配置有载调压分接头。

从上述分析可以看到，从220kV根母线出发，形成了跨220kV-110kV-35kV三个电压等级的整体辐射状运行区域。在该区域中，每个电压等级的变电站均具有无功电压调节设备，包括变压器有载调压分接头和低压侧电容器、电抗器。在无功电压控制中，上级变电站的电压调节对下级变电站母线电压具有显著的影响，而下级变电站的无功调节对上级变电站的无功具有显著的影响，在进行地县一体化自动电压控制中，需要将这样的区域作为电压控制的对象进行整体考虑，考虑区域内上下级变电站的协调控制。

将上述地县一体化电网模型中，从220kV母线出发，所包含的下级110kV、35kV变电站的完整区域，定义为地县一体化协调控制区。为了表述方便，将协调控制区表示为如式(1)的形式：

$Z_i^{220}(T_n^{220},B_h^{220},B_m^{110},B_l^{35},b_j^{110},b_p^{35},z_k^{110})---\left(1\right)$

其中：

220kV变压器，总计N台，n＝1.2.3.....N；

220kV主变高压侧绕组所连接的220kV母线(通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，下同)，总计H条,h＝1.2.3.....H；

220kV主变中压侧绕组所连接的110kV母线总计M条,m＝1.2.3.....M。

220kV主变低压侧绕组所连接的35kV母线总计L条,l＝1.2.3.....L。

所连接的下级110kV变电站的高压侧母线总计J条,j＝1.2.3.....J。

所连接的下级35kV变电站的高压侧母线总计P条p＝1.2.3.....P。

每个110kV变电站高压侧母线所连接的110-35kV子区域，一个可能带一个多或多个k＝1.2.3.....K即K≥J。

而每个子区域进一步定义为式(2)所示：

$z_k^{110}(T_n^{110},B_h^{110},B_m^{35},b_j^{35}),---\left(2\right)$

110kV主变，总计N′台，n＝1.2.3.....N′。

110kV主变高压侧绕组所连接的110kV母线，总计H′条，h＝1.2.3.....H′。

110kV主变中压侧绕组所连接的35kV母线，总计M′条，m＝1.2.3.....M′。

连接的下级35kV变电站的高压侧母线总计J＇条，p＝1.2.3.....J＇。

由于电网的运行方式经常发生变化，协调控制区中的元素随着运行方式经常发生变化，无法预先由人工设定。因此在AVC***中，需要实时自动生成地县一体化协调控制分区从已经公开的文献发现，目前尚无方法能够实时在线实时自动生成地县一体化的协调控制区。

本发明内容中涉及到对电网拓扑结构的描述，在行业标准《能量管理***应用程序接口(EMS-API)第301部分:公共信息模型(CIM)基础》(DL/T890.301-2004)中对电网设备的连接方式给出了规范的描述方法，主要内容如下。

为了描述设备建立连接关系，定义了导电设备(ConductingEquipment)、连接端子(Terminal)、连接节点(ConnectivityNode)和拓扑岛(TopologicalIsland)，分别如下：

导电设备：电力***的组成部分，是为输送电流或与导电连接相关而设计的，一般包括输电线路、变压器、变压器绕组、物理母线、隔离开关、断路器、电容器、电抗器等。

连接端点：导电设备的电气连接点，一个导电设备可以有1个或多个连接端点，变压器绕组具有1个连接端点，隔离开关和断路器具有2个连接端点，无功补偿设备具有1个连接端点、母线具有1个连接端点。

连接节点：连接节点是这样的一些点，在这些点上导电设备的连接端点通过零阻抗连接在一起。一个连接节点可以包含任何数目的连接端点，从而表明这些连接端点所属的导电设备连接在一起。

拓扑岛：网络的一个电气连接的子集，包含电气连接在一起的导电设备、连端点和连接节点。拓扑岛会随着当前网络状态的变化(即隔离开关、断路器等改变状态)而变化。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种地县一体化自动电压控制中协调控制区的自动生成方法。该方法通过对电网进行多级拓扑着色编码，实时自动生成协调控制区，能够满足地县一体化自动电压控制中上下级协调控制的要求。

本方法提出的一种地县一体化自动电压控制中协调控制区的自动生成方法，其特征在于，该方法事先确定控制周期，具体步骤如下：

1)当控制周期到来时，生成地县电网220kV变压器所连接的110kV电网的模型，并产生220kV协调控制区，具体包括如下子步骤：

1‐a)从地县一体化调度自动化***获取完整的地县一体化电网模型；

1‐b)对完整的电网模型进行处理，删除110kV电压等级以外的全部输电线路；删除110kV电压等级以外的全部隔离开关和断路器；删除110kV电压等级内全部处于分状态的隔离开关和断路器后，形成110kV电网的模型；

1‐c)对110kV电网模型进行拓扑着色编码，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电气上连接在一起的导电设备；

1‐d)依次检查全部拓扑岛，如某拓扑岛i中含有220kV变压器和110kV变电站，则将对应于该拓扑岛i建立一个220kV协调控制区，记为表示含有220kV和110kV电压等级的拓扑岛i所形成的有电气联系的220kV协调控制区域；

1‐e)对处于拓扑岛i上的220kV变压器进行处理：将220kV变压器记为为拓扑岛i所形成的220kV协调控制区域中n个220kV变压器，将加入到中；将220kV变压器高压侧绕组通过闭合的母联开关所连接的通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示220kV变压器高压侧220kV电压等级的h条逻辑母线，将加入到中；将220kV变压器中压侧绕组所连接的通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示220kV变压器中压侧110kV电压等级的m条逻辑母线，将加入到中；将220kV变压器低压侧绕组所连接的通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示220kV变压器中压侧35kV电压等级的m条逻辑母线，将加入到中；

1‐f)对处于拓扑岛i上的110kV变电站进行处理：将110kV变电站高压侧母线记为 表示110kV变压器高压侧110kV电压等级的j条母线，将加入到中；

2)将地县电网220kV变压器低压侧绕组所连接的35kV变电站加入到已经生成的协调控制区中，具体包括如下子步骤：

2‐a)再次从地县一体化调度自动化***获取完整的地县一体化电网模型；

2‐b)对完整的电网模型进行处理，删除35kV电压等级以外的全部输电线路；删除35kV电压等级以外的全部隔离开关和断路器；删除35kV电压等级内全部处于分状态的隔离开关和断路器后，形成35kV电网的模型；

2‐c)对35kV电网的模型进行拓扑着色编码，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电气上连接在一起的导电设备；

2‐d)依次检查全部拓扑岛，如某拓扑岛中含有220kV变压器和35kV变电站，记该220kV变压器为表示含有220kV和35kV电压等级的拓扑岛中的x个变压器，检查在步骤1)中已经产生的全部220kV协调控制区，如果找到某220kV协调控制区满足：则将该拓扑岛内的35kV变电站高压侧母线通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示含有220kV变压器低压侧35kV电压等级的p条逻辑母线，将加入到中；

3)生成地区电网110kV变压器所连接的县级35kV电网的模型，并产生110kV协调子控制区，具体包括如下子步骤：

3‐a)再次从地县一体化调度自动化***获取完整的地县一体化电网模型；

3‐b)对完整的电网模型进行处理，删除35kV电压等级以外的全部输电线路；删除35kV电压等级以外的全部隔离开关和断路器；删除35kV电压等级内全部处于分状态的隔离开关和断路器后，形成35kV电网的模型；

3‐c)对35kV电网的模型进行拓扑着色编码，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电气上连接在一起的导电设备；

3‐d)依次检查全部拓扑岛，如某拓扑岛k中含有110kV变压器和35kV变电站，则将对应于该拓扑岛k建立一个110kV子协调控制区，记为表示110kV变电站中含有110kV和35kV电压等级的拓扑岛所形成的有电气联系的子协调控制区；

3‐e)对处于拓扑岛k上的110kV变压器进行处理，将110kV变压器记为表示拓扑岛k所形成的110kV协调控制区域中n个110kV变压器，将加入到中，将110kV变压器高压侧绕组所连接母线通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为将加入到中；将110kV变压器中压侧绕组所连接母线通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示含有110kV变压器中压侧35kV电压等级的m条逻辑母线，将加入到中；

3‐f)对处于拓扑岛k上的35kV变电站进行处理，将35kV变电站高压侧母线通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示35kV变电站中高压侧逻辑母线，将加入到中；

4)将步骤3)中生成的110kV协调子控制区加入到步骤1)中生成的220kV协调控制区，具体方法是：依次检查步骤3)中生成的全部110kV协调子控制区对中的如果能够找到某个中的满足： $(B_h^{110}\∈z_k^{110})^(B_h^{110}=b_j^{110})^(b_j^{110}\∈Z_i^{220}),$ 即三个条件同时满足，则将加入到中；

5)在下个控制周期到来时，返回步骤1)开始下一轮协调控制区的自动生成。

本发明最大的特点在于通过对电网进行多级拓扑着色编码，可以实时快速并自动形成用于地县一体化自动电压控制的协调控制区，克服了现有的地县两级调度协调不够导致电压不符合要求或者无功的不合理流动，从而满足了地县电网上下级变电站协调无功电压控制的要求。

附图说明

图1是地区和县级电网辐射运行区域的示意图。

图2是基于本发明的实施例的电网结构图。

图3是基于本发明的实施例的协调控制区模型图。

具体实施方式

下面以图2所示的电网为例，介绍本发明的一个具体实施例。本实施例的基本情况如下：

本实施例选择的一个实际的220kV-110kV-35kV的区域，图2将实际的复杂的模型进行了简化处理，保留了典型的电网结构。这个区域涵盖了地调管辖的220kV变电站和110变电站以及县调管辖范围的35kV变电站，符合本发明关于地县一体化所需要覆盖的区域。其中220kV变电站的低压侧35kV母线连接有35kV的变电站，中压侧110kV母线带有110kV变电站，并且该110kV变电站中的低压侧35kV母线也连接有35kV的变电站。

本实施例方法中事先确定控制周期，此周期可根据实际情况和需求人工设定，本实施例确定地县一体化自动电压控制的周期为5分钟，本实施例方法包括以下步骤：

1)当控制周期到来时，生成地区电网220kV变压器所连接的110kV电网的模型，并产生协调控制区，该步骤包括如下子步骤：

1-a)从地县一体化调度自动化***获取完整的电网模型。本实施例中为获取的地县一体化的模型,如图2)所述。图2中bus1-bus2是220kV的母线，Line₁-Line₂是220kV线路,220kV母线的母联开关Breaker1为闭合状态。Bus3-bus6是110KV的母线，lin3-line4是110kV线路，breaker2是110KV的母联开关，为断开状态。Bus7-bus14是35KV的母线，lin5-line9是35kV线路，breaker3是35KV的母联开关，为断开状态。T₁-T₂是220/110/35kV的变压器。T₁-T₂是110/35/10kV的变压器。T₅-T₉是35/10kV的变压器。A-H为8个厂站为三个厂站，其中A厂站为220kV站，其中有两台220/110/35kV的变压器T₁、T₂；低压侧35kV侧的两条母线的母联开关断开，其中两条分别的出线都带有35kV的变电站G和F；中压侧110kV侧有两根通过母联相连的母线bus3和bus4，各条母线分别带有110kV的变电站B和C。110kV的变电站B中有1台110/35/10kV的变压器T₃，中压侧35kV母线带有两个35kV的变电站E和D；110变电站C中有1台110/35/10kV的变压器T₄，中压侧35kV母线带有一个35kV的变电站H。

1‐b)对完整的电网模型进行处理，删除110kV电压等级以外的全部输电线路模型；删除110kV电压等级以外的全部隔离开关和断路器；删除110kV电压等级内全部处于分状态的离开关和断路器。本实施例中这样处理结束后形成110kV电网的模型为：T₁‐T₄四个主变、bus3‐bus6四条110kV母线、line3‐line4两条110kV线路。

1‐c)对110kV电网模型进行拓扑着色编码，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电气上连接在一起的导电设备；本实施例中拓扑着色编码之后形成了2个拓扑岛分别为：

1、T₁-bus3-line3-bus5

2、T₂-bus4-line4-bus6

1‐d)依次检查全部拓扑岛，如某拓扑岛i中含有220kV变压器和110kV变电站，则将对应于该拓扑岛i建立一个220kV协调控制区，记为。因为T1和T2都是220kV变压器，而bus5、bus6、T3、T4又都是110kV变电站的，则这两个拓扑岛都可以建立220kV协调控制区，分别为:

Z₁ ²²⁰：T₁-bus3-line3-bus5

Z₂ ²²⁰：T₂-bus4-line4-bus6

1‐e)对处于拓扑岛i上的220kV变压器进行处理，将220kV变压器(记为)加入，将220kV变压器高压侧绕组所连接母线(通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，下同)(记为)加入到中；将220kV变压器中压侧绕组所连接母线(记为)加入；将220kV变压器低压侧绕组所连接母线(记为)加入。本实施例中将220kV变压器T₁、T₂分别记为T₁ ²²⁰、T₂ ²²⁰；将220kV变压器高压侧绕组所连母线bus1和bus2由于母联闭合故合并为一条母线，记为B_h ²²⁰；将中压侧绕组所连母线bus3和bus4分别记为B_m1 ¹¹⁰和B_m2 ¹¹⁰；将低压侧绕组所连母线bus7和bus8分别记为B_l1 ³⁵和B_l2 ³⁵。并且将这些都加入到对应的协调区域中，那么这两个拓扑岛分别生成两个协调区域：

1‐f)对处于拓扑岛i上的110kV变电站进行处理，将110kV变电站高压侧母线加入本实施例中将拓扑岛1上的110kV变电站B的高压侧母线Bus5记为b_j1 ¹¹⁰加入协调区域Z₁ ²²⁰；将拓扑岛2上的110kV变电站C的高压侧母线Bus6记为b_j2 ¹¹⁰加入协调区域Z₂ ²²⁰。现在协调区域变为：

2)将地区电网220kV变压器低压侧绕组所连接的35kV变电站加入到已经生成的协调控制区中，该步骤包括如下子步骤：

2‐a)从地县一体化调度自动化***获取完整的电网模型。(如步骤1中的模型，图2所示)

2‐b)对完整的电网模型进行处理，删除35kV电压等级以外的全部输电线路模型；删除35kV电压等级以外的全部隔离开关和断路器；删除35kV电压等级内全部处于分状态的隔离开关和断路器。本实施例这样处理结束后形成35kV电网的的模型为：T1‐T2两个220/110/35kV主变、T8‐T9两个35/10kV主变、bus7‐bus10四条35kV母线、line5‐line6两条35kV线路。

2‐c)对35kV电网的电网模型进行拓扑着色编号，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电气上连接在一起的导电设备。本实施例拓扑着色编码之后形成了2个拓扑岛分别为：

1、T1-bus7-line5-bus9

2、T2-bus8-line6-bus10

2‐d)依次检查全部拓扑岛，如某拓扑岛中含有220kV变压器和35kV变电站，记该变压器为检查在步骤1)中已经产生的全部协调控制区，如果找到某协调控制区满足：则将某拓扑岛内的35kV变电站高压侧母线(记为)加入到中。本实施例中拓扑岛1中的220kV主变T1在已经生产的协调控制区Z1220中包含，则记35kV变电站G高压侧母线bus9为bp135并加入到Z1220中；拓扑岛2中的220kV主变T2在已经生产的协调控制区Z2220中包含，则记35kV变电站F高压侧母线bus10为bp235并加入到Z2220中。则现在两个拓扑岛分别生产的两个协调区为：

3)生成地区电网生成110kV主变所连接的县级35kV电网的模型，并产生110kV协调子控制区，该步骤包括如下子步骤：

3‐a)从地县一体化调度自动化***获取完整的电网模型。(如步骤1中的模型，图2所示)

3‐b)对完整的电网模型进行处理，删除35kV电压等级以外的全部输电线路；删除35kV电压等级以外的全部隔离开关和断路器；删除35kV电压等级内全部处于分状态的隔离开关和断路器。本实施例中处理结束后形成35kV电网的模型为：T3‐T4四个110/35/10kV主变、T5‐T7三个35/10kV主变、bus11‐bus15五条35kV母线、line7‐line9三条35kV线路。

3‐c)对35kV的电网模型进行拓扑着色编码，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电气上连接在一起的导电设备。本实施例拓扑着色编码之后形成了3个拓扑岛分别为：

1、T₃-bus11-line7-bus12

2、T₃-bus11-lin8-bus13

3、T₄-bus14-lin9-bus15

3‐d)依次检查全部拓扑岛，如某拓扑岛k中含有110kV变压器和35kV变电站，则将对应于该拓扑岛k建立一个110kV子协调控制区，记为。本实施例中三个拓扑岛都含有110kV变压器T3或者T4，还有35kV变电站E或D或H，都可以建立一个110kV子协调控制区，分别记为：

Z₁ ¹¹⁰:T₃-bus11-line7-bus12

Z₂ ¹¹⁰:T₃-bus11-line8-bus13

Z₃ ¹¹⁰:T₄-bus14-line9-bus15

3‐e)对处于拓扑岛k上的110kV变压器进行处理，将110kV变压器(记为)加入将110kV变压器高压侧绕组所连接母线(记为)加入将110kV变压器中压侧绕组所连接母线加入本实施例中将110kV变压器T3记为T3110，将T4记为T4110；将110kV变压器高压绕组所连母线bus5记为Bh5110，将bus6记为Bh6110；将110kV主变中压侧绕组所连母线bus11记为Bm1135，将bus14记为Bm1435。并将这些都加入到对应的协调控制子区域中：

Z₁ ¹¹⁰:B_h5 ¹¹⁰‐T₃ ¹¹⁰-B_m11 ³⁵-line7-bus12

Z₂ ¹¹⁰:B_h6 ¹¹⁰‐T₃ ¹¹⁰-B_m11 ³⁵-line8-bus13

Z₃ ¹¹⁰:T₄ ¹¹⁰-B_m14 ³⁵-line9-bus15

3‐f)对处于拓扑岛k上的35kV变电站进行处理，将35kV变电站高压侧母线加入本实施例中将拓扑岛1上的35kV变电站E的高压侧母线Bus12记为bj1235加入协调区域Z1110；将拓扑岛2上的35kV变电站D的高压侧母线Bus13记为bj1335加入协调区域Z2110；将拓扑岛3上的35kV变电站H的高压侧母线Bus15记为bj1535加入协调区域Z3110。现在协调区域变为：

Z₁ ¹¹⁰:B_h5 ¹¹⁰‐T₃ ¹¹⁰-B_m11 ³⁵-line7-b_j12 ³⁵

Z₂ ¹¹⁰:B_h6 ¹¹⁰‐T₃ ¹¹⁰-B_m11 ³⁵-line8-b_j13 ³⁵

Z₃ ¹¹⁰:T₄ ¹¹⁰-B_m14 ³⁵-line9-b_j15 ³⁵

4)将步骤3)中生成的110kV协调子控制区加入步骤1)中生成的220kV协调控制区，方法是：依次检查步骤3)中生成的全部对中的如果能够找到某个中的满足： $(B_h^{110}\∈z_k^{110})^(B_h^{110}=b_j^{110})^(b_j^{110}\∈Z_i^{220}),$ 即三个条件同时满足，则将加入到中。本实施例中在三个子区域中分别对应满足条件：

1、Z₁ ¹¹⁰中的B_h5 ¹¹⁰，能够找到Z₁ ²²⁰中的b_j1 ¹¹⁰满足：(B_h5 ¹¹⁰∈Z₁ ¹¹⁰)∧(B_h5 ¹¹⁰＝bus5＝b_j1 ¹¹⁰)∧(b_j1 ¹¹⁰∈Z₁ ²²⁰)

2、Z₂ ¹¹⁰中的B_h5 ¹¹⁰，能够找到Z₁ ²²⁰中的b_j1 ¹¹⁰满足：(B_h5 ¹¹⁰∈Z₁ ¹¹⁰)∧(B_h5 ¹¹⁰＝bus5＝b_j1 ¹¹⁰)∧(b_j1 ¹¹⁰∈Z₁ ²²⁰)

3、Z₂ ¹¹⁰中的B_h6 ¹¹⁰，能够找到Z₂ ²²⁰中的b_j2 ¹¹⁰满足：(B_h6 ¹¹⁰∈Z₂ ¹¹⁰)∧(B_h6 ¹¹⁰＝bus6＝b_j2 ¹¹⁰)∧(b_j2 ¹¹⁰∈Z₂ ²²⁰)

故将协调控制子区域Z₁ ¹¹⁰和Z₂ ¹¹⁰加入到Z₁ ²²⁰中，将协调控制子区域Z₃ ¹¹⁰加入到Z₂ ²²⁰中，故最终两个拓扑岛的协调控制区域，如图3所示，分别为：

5)在下个自动电压控制周期到来时，返回步骤1)开始新的地县一体化协调控制区的自动生成。

Claims (1)

1.一种地县一体化自动电压控制中协调控制区的自动生成方法，其特征在于，该方法事先确定控制周期，具体步骤如下：

1)当控制周期到来时，生成地县电网220kV变压器所连接的110kV电网的模型，并产生220kV协调控制区，具体包括如下子步骤：

1‐a)从地县一体化调度自动化***获取完整的地县一体化电网模型；

1‐b)对完整的电网模型进行处理，删除110kV电压等级以外的全部输电线路；删除110kV电压等级以外的全部隔离开关和断路器；删除110kV电压等级内全部处于分状态的隔离开关和断路器，形成110kV电网的模型；

1‐c)对110kV电网模型进行拓扑着色编码，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电气上连接在一起的导电设备；

1‐d)依次检查全部拓扑岛，如某拓扑岛i中含有220kV变压器和110kV变电站，则将对应于该拓扑岛i建立一个220kV协调控制区，记为表示含有220kV和110kV电压等级的拓扑岛i所形成的有电气联系的220kV协调控制区域；

1‐e)对处于拓扑岛i上的220kV变压器进行处理：将220kV变压器记为为拓扑岛i所形成的220kV协调控制区域中n个220kV变压器，将加入到中；将220kV变压器高压侧绕组通过闭合的母联开关所连接的并列运行的母线合并为一条，记为表示220kV变压器高压侧220kV电压等级的h条逻辑母线，将加入到中；将220kV变压器中压侧绕组所连接的通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示220kV变压器中压侧110kV电压等级的m条逻辑母线，将加入到中；将220kV变压器低压侧绕组所连接的通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示220kV变压器中压侧35kV电压等级的m条逻辑母线，将加入到中；

1‐f)对处于拓扑岛i上的110kV变电站进行处理：将110kV变电站高压侧母线记为 表示110kV变压器高压侧110kV电压等级的j条母线，将加入到中；

2)将地县电网220kV变压器低压侧绕组所连接的35kV变电站加入到已经生成的协调控制区中，具体包括如下子步骤：

2‐a)再次从地县一体化调度自动化***获取完整的地县一体化电网模型；

2‐b)对完整的电网模型进行处理，删除35kV电压等级以外的全部输电线路；删除35kV电压等级以外的全部隔离开关和断路器；删除35kV电压等级内全部处于分状态的隔离开关和断路器后，形成35kV电网的模型；

2‐c)对35kV电网的模型进行拓扑着色编码，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电气上连接在一起的导电设备；

2‐d)依次检查全部拓扑岛，如某拓扑岛中含有220kV变压器和35kV变电站，记该220kV变压器为表示含有220kV和35kV电压等级的拓扑岛中的x个变压器，检查在步骤1)中已经产生全部220kV协调控制区，如果找到某220kV协调控制区满足：则将该拓扑岛内的35kV变电站高压侧母线通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示含有220kV变压器低压侧35kV电压等级的p条逻辑母线，将加入到中；

3)生成地区电网110kV变压器所连接的县级35kV电网的模型，并产生110kV协调子控制区，具体包括如下子步骤：

3‐a)再次从地县一体化调度自动化***获取完整的地县一体化电网模型；

3‐b)对完整的电网模型进行处理，删除35kV电压等级以外的全部输电线路；删除35kV电压等级以外的全部隔离开关和断路器；删除35kV电压等级内全部处于分状态的隔离开关和断路器后，形成35kV电网的模型；

3‐c)对35kV电网的模型进行拓扑着色编码，形成若干拓扑岛，每个拓扑岛包括了若干在电气上连接在一起的导电设备；

3‐d)依次检查全部拓扑岛，如某拓扑岛k中含有110kV变压器和35kV变电站，则将对应于该拓扑岛k建立一个110kV子协调控制区，记为表示110kV变电站中含有110kV和35kV电压等级的拓扑岛所形成的有电气联系的子协调控制区；

3‐e)对处于拓扑岛k上的110kV变压器进行处理，将110kV变压器记为表示拓扑岛k所形成的110kV协调控制区域中n个110kV变压器，将加入到中，将110kV变压器高压侧绕组所连接母线通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为将加入到中；将110kV变压器中压侧绕组所连接母线通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示含有110kV变压器中压侧35kV电压等级的m条逻辑母线，将加入到中；

3‐f)对处于拓扑岛k上的35kV变电站进行处理，将35kV变电站高压侧母线通过闭合的母联开关并列运行的母线合并为一条，记为表示35kV变电站中高压侧逻辑母线，将加入到中；

4)将步骤3)中生成的110kV协调子控制区加入到步骤1)中生成的220kV协调控制区，具体方法是：依次检查步骤3)中生成的全部110kV协调子控制区对中的如果能够找到某个中的同时满足：则将加入到中；

5)在下个控制周期到来时，返回步骤1)开始下一轮协调控制区的自动生成。