CN114204566A - 一种自动电压控制中的变电站智能建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力***自动电压控制技术领域,提供了一种自动电压控制中的变电站智能建模方法,包括以下步骤:设置变电站自动电压控制的建模约束条件;从平台电网模型中获取变电站i的信息,存入STi集合;根据STi集合及步骤一设置的变电站自动电压控制的建模约束条件生成控制模型集合DCTRL;将控制模型集合DCTRL应用到自动电压控制中进行控制。本发明方法根据设置的模型生成约束条件,在控制起始的时候通过电网模型自动生成相关的变电站控制设备模型和具体的参数及计划曲线,控制中应用控制模型,以减少自动电压控制过程中变电站模型的人工维护工作量和维护失误,以提高自动电压控制水平,提高电力***稳定性。
Description
技术领域
本发明属于电力***自动电压控制技术领域,尤其是一种自动电压控制中的变电站智能建模方法。
背景技术
自动电压控制(以下简称AVC,Automatic Voltage Control)***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。AVC***架构在电网能量管理***(以下简称EMS)之上,能够利用电网实时运行数据,从电网全局优化的角度科学决策出最佳的无功电压调整方案,自动下发给变电站、变电站以及下级电网调度机构执行。AVC***以电压安全和优质为约束,以***运行经济性为目标,连续闭环地进行电压的实时优化控制,实现了无功电压协调控制方案的在线生成、实时下发、闭环自动控制等一整套分析、决策、控制,以及再分析,再决策、再控制的无功电压实时追踪控制问题,能够有效地克服传统的电网无功电压控制手段存在的不足,提高电网安全稳定经济运行的水平。
郑广君、苑画舫在《基于调控一体的北京电网自动电压控制》(第四届(2010)全国电力***无功/电压技术交流研讨会论文集,2010年,西安,120~125页)中提出了一种面向多目标的变电站优化控制方法,主要的原则是:同时将变电站内多个电压等级母线的电压和变压器无功作为控制目标,通过多个控制目标之间的协调,实现变电站的优化控制。具体的控制目标包括:
1)母线电压合格。变电站控制首先保证站内各电压等级的母线电压合格。当由于控制手段用尽,确实不能保证各电压等级母线电压合格时,按照预设的优先级,优先保证高级别母线电压合格。
2)无功合理。在所有母线电压合格的基础上,考虑变压器高压侧绕组无功合格。
3)主网电压优化。在电压合格和无功合理的条件都能满足的情况下,进行主网母线的电压优化控制。
该方法突破了传统的变电站AVC控制中只以站内某一电压等级母线电压为控制目标的限制,可以实现变电站内各侧电压等级母线电压合格,满足了电网运行要求。目前该方法在省级电网控制中心得到比较广泛的应用。
AVC***的主站部分是在电网控制中心基于软件程序实现的自动电压控制方法,对变电站的控制方法为对无功补偿设备的投切指令以及变压器有载调压分接头的调节指令。无功设备主要包括电容器和电抗器,当投入电容器或切除电抗器时,母线电压升高;当切除电容器或投入电抗器后,母线电压降低。变压器有载调压分接头一般装载在变压器高压侧绕组,分接头档位升高时中低压母线电压升高,反之降低。AVC主站下发投入或切除无功设备的指令以及分接头升降指令,变电站内的自动化监控***根据接收的指令,完成站内无功设备的投切或分接头的调节。
AVC***的主站部分是在电网控制中心基于软件程序实现的自动电压控制方法,要对变电站内的设备进行计算,需要相应的模型和参数,目前AVC***的主站部分都是基于离线人工维护模型和参数,包括建立变电站、控制母线、控制容抗、控制分接头、控制主变等设备,并对设备的参数进行维护。这个过程需要进行人工维护参数、计划曲线设置,人工离线维护完成后,计算程序读取后进行计算,这样会存在大量的工作量及参数设置的误差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,本发明提供一种自动电压控制中的变电站智能建模方法,能够根据设置的模型约束条件自动生成控制模型,减少维护工作量并避免维护中的错误。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是:
一种自动电压控制中的变电站智能建模方法,包括以下步骤:
步骤一、设置变电站自动电压控制的建模约束条件;
步骤二、从平台电网模型中获取变电站i的信息,存入STi集合;
步骤三、根据STi集合及步骤一设置的变电站自动电压控制的建模约束条件生成控制模型集合DCTRL;
步骤四、将控制模型集合DCTRL应用到自动电压控制中进行控制;
所述平台电网模型包括厂站模型、主变模型、母线模型、容抗模型、分接头模型。
其中,步骤一所述的设置变电站自动电压控制的建模约束条件包括按照电压等级设置如下约束条件:
母线的计划限值曲线建模约束条件;
控制主变功率因数计划曲线建模约束条件;
受控变电站的参数建模约束条件;
受控母线的参数建模约束条件;
受控电容器、电抗器的参数建模约束条件;
受控分接头的参数建模约束条件;
受控主变的参数建模约束条件。
进一步的,
所述母线的计划限值曲线建模约束条件是分别设置各个电压等级的默认计划曲线BSCR,形成计划曲线集合,所述各个电压等级的默认计划曲线BSCR中包括计划上限集合、计划下限集合、默认值集合;
所述控制主变功率因数计划曲线建模约束条件是设置控制主变的默认计划曲线BSCRxf,并将所述控制主变的默认计划曲线BSCRxf增加到所述各个电压等级的默认计划曲线BSCR中,所述控制主变的默认计划曲线BSCRxf包括主变功率因数计划上限集合、主变功率因数计划下限集合、主变功率因数默认值集合。
I为约束条件数量,J为设备参数数量,type为参数类型,其取值范围包括:0整数,1长整数,2浮点数,3字符串;code为变量名称;name为变量说明;value为数值。
进一步的,步骤二的过程如下:
从厂站模型中获取当前变电站i的记录Si,并将Si存入STi集合中,形成STi={Si};
从主变模型中获取属于当前变电站i的主变,记为TR={TRj,j=1,…,n1},n1为当前变电站i包含的所有主变数量,将TR存入STi集合中,形成STi={Si,TR};
从母线模型中获取属于当前变电站i的母线,记为BS={BSj,j=1,…,n2},n2为当前变电站i包含的所有母线数量,将BS存入STi集合中,形成STi={Si,TR,BS};
从容抗模型中获取属于当前变电站i的容抗,记为CP={CPj,j=1,…,n3},n3为当前变电站i包含的所有容抗数量,将CP存入STi集合中,形成STi={Si,TR,BS,CP};
从分接头模型中获取属于当前变电站i的分接头,记为OL={OLj,j=1,…,n4},n4为当前变电站i包含的所有分接头数量,将OL存入STi集合中,形成STi={Si,TR,BS,CP,OL}。
进一步的,步骤三的过程如下:
根据步骤二生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中的变电站i的记录Si,遍历Si,生成变电站控制模型中的控制变电站参数模型并根据所述受控变电站的参数建模约束条件Rst,通过当前变电站的电压等级,从所述受控变电站的参数建模约束条件Rst中生成变电站控制模型中的控制变电站的参数模型并把加入到控制模型集合DCTRL中,形成
根据步骤二生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中的主变TR,遍历TR,生成变电站控制模型中的控制主变并根据所述受控主变的参数建模约束条件Rtrfm,通过当前主变的电压等级,从所述受控主变的参数建模约束条件Rtrfm中生成变电站控制模型中的控制主变的参数模型根据计划曲线集合BSCR={BSCR500,BSCR220,BSCR110,BSCR35,BSCR10},通过当前主变的电压等级,从计划曲线集合获取对应的电压等级下的主变功率因数集合曲线BSCMbase,并加入到所述控制主变的参数模型中,形成并把加入到控制主变集合CTR中,形成遍历TR完成后,形成jn为主变的数目,并把CTR加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
根据步骤二生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中的母线BS,遍历BS,生成变电站控制模型中的控制母线并根据所述受控母线的参数建模约束条件Rpbs,通过当前母线的电压等级,从所述受控母线的参数建模约束条件Rpbs中生成变电站控制模型中的控制母线的参数模型根据计划曲线集合BSCR={BSCR500,BSCR220,BSCR110,BSCR35,BSCR10},其中,BSCR500为500kV电压等级的默认计划曲线,BSCR220为220kV电压等级的默认计划曲线,BSCR110为110kV电压等级的默认计划曲线,BSCR35为35kV电压等级的默认计划曲线,BSCR10为10kV电压等级的默认计划曲线,通过当前母线的电压等级,从计划曲线集合获取对应的电压等级下的母线计划集合曲线BSCMbase,并加入到所述控制母线的参数模型中,形成并把加入到控制母线集合PBS中,形成遍历BS完成后,形成jn为控制母线的数目,并把PBS加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
根据步骤二生成的变电站集合中的容抗CP,遍历CP,生成变电站控制模型中的控制容抗并根据所述受控电容器、电抗器的参数建模约束条件Rcp,通过当前容抗的电压等级,从所述受控电容器、电抗器的参数建模约束条件Rcp中生成变电站控制模型中的控制容抗的参数模型并把加入到控制容抗集合CCP中,形成遍历CP完成后,形成jn为控制容抗的数目,并把CCP加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
根据步骤二生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中分接头OL,遍历OL,生成变电站控制模型中的控制分接头OLj={OLi j},并根据所述受控分接头的参数建模约束条件Roltc,通过当前分接头的电压等级,从所述受控分接头的参数建模约束条件Roltc中生成变电站控制模型中的控制分接头的参数模型并把加入到控制分接头集合OLTC中,形成遍历OL完成后,形成jn为控制分接头的数目,并把OLTC加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成把生成的当前变电站i的控制模型加入到集合所述控制模型集合DCTRL中,形成DCTRL={DCTRLi}。
本发明的优点和积极效果是:
本发明方法根据设置的模型生成约束条件,在控制起始的时候通过电网模型自动生成相关的变电站控制设备模型和具体的参数及计划曲线,控制中应用控制模型,以减少自动电压控制过程中变电站模型的人工维护工作量和维护失误,以提高自动电压控制水平,提高电力***稳定性。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
一种自动电压控制中的变电站智能建模方法,如图1所示,包括如下步骤:
S1、设置变电站自动电压控制的建模约束条件;
S2、从平台电网模型中获取变电站i的信息,存入STi集合;
S3、根据STi集合及S1设置的变电站自动电压控制的建模约束条件生成控制模型集合DCTRL;
S4、将控制模型集合DCTRL应用到自动电压控制中进行控制;
所述平台电网模型包括厂站模型、主变模型、母线模型、容抗模型、分接头模型。
所述厂站模型、主变模型、母线模型、容抗模型、分接头模型,分别指的是电网CIM模型中对应的表数据;
在IEC 61970系列标准(以下简称标准)的CIM模型中,对组成电网的设备以及其相互连接关系,主要设置了2类对象来描述:导电设备(Conducting Equipment)以及结点(Connective Node),下面对其进行简要说明。
1、导电设备(Conducting Equipment)。
导电设备对应电网中具体的物理设备,从导电设备类对象近一步派生出如下的物理设备:输电线路(ACLine Segment),变压器绕组(Transformer Winding),母线(Busbarsection)。对变压器,为了描述二绕组或三绕组变压器,在标准中设置了变压器类(Power Transformer)。在具体的模型实例中,1个变压器对象包括2个或3个变压器绕组类对象。
同时,为了描述设备对外的连接,标准中对设置了端子(Terminal)类,并对导电设备增加了设备端子的属性,描述设备所具有的端子:输电线路具有二个端子,变压器绕组具有一个端子,母线具有一个端子。
在CIM模型实例中,典型的描述一条交流线路模型记录的方式如下:
其中,<cim:ACLineSegment表示开始描述一条线路,“rdfID”是在一个电网模型中唯一标识一个对象的编号,后面的</cim:ACLineSegment>表示交流线路对象描述完成。这2行中间的内容,就是描述交流线路属性的部分。其中属性“Naming.name”表示了线路的名字;连续2行“ConductingEquipment.Terminals”描述了线路首端和末端的2个端子,分别给出了2个端子对应的“rdfID”,通过“rdfID”可以找到具体的2个端子对象的描述,即后面“</cim:Terminal>…</cim:Terminal>”的部分。
在CIM模型实例中,典型的描述一台变压器模型的方式如下:
其描述了1台变压器(PowerTransformer)包括2个变压器绕组(TransformerWinding),2个绕组的电压等级(属性“<cim:TransformerWinding.ratedKV>”)分别是110和35kV,并且每个绕组包含1个端子(Terminal)。
在CIM模型实例中,典型的描述一条母线模型记录的方式如下:
结点(ConnectiveNode)。
为了描述导电设备之间的连接关系,标准中引入了结点(Connective Node)类,并在端子(Terminal)类中引入了其所属的结点属性(Terminal ConnectivityNode)。多个端子所属的结点属性值可以相同,即表示这些端子连接在一起,也即表明了这些端子所属的设备连接在一起。
例如,上述示例的CIM模型中,一个结点的描述如下:
<cim:ConnectivityNode rdfID="3377701543477256">
<cim:Naming.name>195</cim:Naming.name>
</cim:ConnectivityNode>
注意到在1)中给出的线路“交流线路#1”、“二绕组变压器#1-110kV绕组”、“110kV母线#1”三个导电设备中,它们均有一个端子所属的结点的“rdfID”是相同的“3377701543477256”,这就表明了“交流线路#1”和“二绕组变压器#1-110kV绕组”2个设备连接到母线“110kV母线#1”上。
所述S1设置变电站自动电压控制的建模约束条件的过程如下:
按照电压等级设置自动电压控制中母线的计划限值曲线建模约束条件。具体步骤如下:
设置500kV电压等级的默认计划曲线BSCR500={max500,min500,def500}增加到计划曲线集合BSCR中,max500为计划上限集合,min500为计划下限集合,def500为默认值集合;同理设置220kV电压等级的默认计划曲线BSCR220={max220,min220,def220}增加到计划曲线集合BSCR中;设置110kV电压等级的默认计划曲线BSCR110={max110,min110,def110}增加到计划曲线集合BSCR中;设置35kV电压等级的默认计划曲线BSCR35={max35,min35,def35}增加到计划曲线集合BSCR中;设置10kV电压等级的默认计划曲线BSCR10={max10,min10,def10}增加到计划曲线集合BSCR中;
最终形成计划曲线集合
BSCR={BSCR500,BSCR220,BSCR110,BSCR35,BSCR10}。
按照电压等级设置控制主变功率因数计划曲线建模约束条件,具体步骤如下:
设置控制主变的默认计划曲线BSCRxf={maxcos,mincos,defcos}增加到计划曲线集合BSCR中;maxcos为主变功率因数计划上限集合,mincos为主变功率因数计划下限集合,defcos为主变功率因数默认值集合;最终形成计划曲线集合BSCR={BSCR500,BSCR220,BSCR110,BSCR35,BSCR10,BSCRxf}。
按照电压等级设置变电站自动电压控制中受控变电站的参数建模约束条件,具体步骤如下:
设定变电站自动电压控制中受控变电站的参数建模约束条件集为I为约束条件数量;每条约束条件设置为:J为设备参数数量,其中Vi st表示变电站所在站的电压等级,取值范围为1000kV~35kV,即表示对该电压等级下的变电站采用后面的J个参数来建模;
其中:type为参数类型,其取值范围包括:0整数,1长整数,2浮点数,3字符串;code为变量名称;name为变量说明;value为数值;
对变电站自动电压控制中的受控变电站模型,可设置的Para包括:
表1
type | code | name |
整数 | type_st | 厂站控制类型 |
整数 | tmlk_st | 是否按时段闭锁 |
整数 | range_st | 厂站控制权限组 |
整数 | almrnk_st | 告警级别 |
整数 | th0ed_st | 高峰时段1结束 |
整数 | th0st_st | 高峰时段1起始 |
整数 | th1st_st | 高峰时段2起始 |
整数 | th1ed_st | 高峰时段2结束 |
整数 | tl0st_st | 低谷时段1起始 |
整数 | tl0ed_st | 低谷时段1结束 |
整数 | tl1st_st | 低谷时段2起始 |
整数 | tl1ed_st | 低谷时段2结束 |
整数 | qclk_st | 同向无功调节闭锁分钟 |
整数 | qdlk_st | 反向无功调节闭锁分钟 |
整数 | strgtp_st | 控制策略类型 |
整数 | strgtph_st | 高峰控制策略类型 |
整数 | strgtpl_st | 低谷控制策略类型 |
整数 | strgtpp_st | 平峰控制策略类型 |
整数 | pwrtp_st | 厂站资源类型 |
整数 | mxruncp_st | 厂站内最多同时投入的电容器个数 |
整数 | mxruncx_st | 厂站内最多同时投入的电抗器个数 |
整数 | oltcfirst_st | 低压越限是否优先调分头 |
整数 | ctlwaittm_st | 等待控制结果返回的时间 |
整数 | cmbstrgtp_st | 组合策略类型 |
整数 | deadtm_st | 电压不刷新闭锁控制的门槛值 |
整数 | repsprv_st | 低压站是否参与省地协调 |
按照电压等级设置变电站自动电压控制中受控母线的参数建模约束条件,具体步骤如下:
设定变电站自动电压控制中受控母线的参数建模约束条件集为I为约束条件数量;每条约束条件设置为:J为设备参数数量,其中Vi pbs表示受控母线所在的电压等级,取值范围为1000kV~35kV,即表示对该电压等级下的母线采用后面的J个参数来建模;
其中:type为参数类型,其取值范围包括:0整数,1长整数,2浮点数,3字符串;code为变量名称;name为变量说明;value为数值;
对受控的电容、电抗器模型,可设置的Para包括:
表2
按照电压等级设置变电站自动电压控制中受控电容器、电抗器的参数建模约束条件,具体步骤如下:
设定变电站自动电压控制中受控电容、电抗器的参数建模约束条件集为I为约束条件数量;每条约束条件设置为:J为设备参数数量,其中Vi cp表示电容电抗器所在的电压等级,取值范围为1000kV~35kV,即表示对该电压等级下的变电站内的主变低压侧电容、电抗器采用后面的J个参数来建模;
其中:type为参数类型,其取值范围包括:0整数,1长整数,2浮点数,3字符串;code为变量名称;name为变量说明;value为数值;
对受控的电容、电抗器模型,可设置的Para包括:
表3
按照电压等级设置变电站自动电压控制中受控分接头的参数建模约束条件,具体步骤如下:
设定变电站自动电压控制中受控分接头的参数建模约束条件集为I为约束条件数量;每条约束条件设置为:J为设备参数数量,其中Vi oltc表示控制分接头所在的电压等级,取值范围为1000kV~35kV,即表示对该电压等级下的变电站内的主变分接头采用后面的J个参数来建模;
对每个参数约束条件的设置为:
其中:type为参数类型,其取值范围包括:0整数,1长整数,2浮点数,3字符串;code为变量名称;name为变量说明;value为数值;
对受控的分接头模型,可设置的Para包括:
表4
type | code | name |
整数 | mxop_oltc | 分头日调节最大次数 |
整数 | mxhop_oltc | 分头日高峰调节最大次数 |
整数 | uplst_oltc | 分头升档持续最小时间 |
整数 | dnlst_oltc | 分头降档持续最小时间 |
整数 | type_oltc | 分头控制类型 |
整数 | almrnk_oltc | 告警级别 |
整数 | sentype_oltc | 电压灵敏度类型 |
浮点数 | senml_oltc | 对低压人工电压灵敏度 |
浮点数 | senmm_oltc | 对中压人工电压灵敏度 |
浮点数 | senmh_oltc | 对高压人工电压灵敏度 |
整数 | haccnt_oltc | 当日高峰时段动作次数 |
整数 | laccnt_oltc | 当日低谷平峰时段动作次数 |
按照电压等级设置变电站自动电压控制中受控主变的参数建模约束条件,具体步骤如下:
设定变电站自动电压控制中受控主变的参数建模约束条件集为I为约束条件数量;每条约束条件设置为:J为设备参数数量,其中Vi trfm表示控制主变高压侧所在的电压等级,取值范围为1000kV~35kV,即表示对该电压等级下的变电站内的主变采用后面的J个参数来建模;
其中:type为参数类型,其取值范围包括:0整数,1长整数,2浮点数,3字符串;code为变量名称;name为变量说明;value为数值;
对受控的主变模型,可设置的Para包括:
所述S2读取平台电网模型,遍历变电站,生成变电站i的信息STi集合的过程如下:
(2-1)从电网模型的厂站模型中,获取当前变电站i的记录Si,并将Si存入STi集合中,形成STi={Si};
(2-2)在电网模型的主变模型中,获取属于当前变电站i的主变,记为记为TR={TRj,j=1,…,n1},n1为当前变电站i包含的所有主变数量,将TR存入STi集合中,形成STi={Si,TR};
(2-3)在电网模型的母线模型中,获取属于当前变电站i的母线,记为BS={BSj,j=1,…,n2},n2为当前变电站i包含的所有母线数量,将BS存入STi集合中,形成STi={Si,TR,BS};
(2-4)在电网模型的容抗模型中,获取属于当前变电站i的容抗,记为CP={CPj,j=1,…,n3},n3为当前变电站i包含的所有容抗数量,将CP存入STi集合中,形成STi={Si,TR,BS,CP};
(2-5)在电网模型的分接头模型中,获取属于当前变电站i的分接头,记为OL={OLj,j=1,…,n4},n4为当前变电站i包含的所有分接头数量,将OL存入STi集合中,形成STi={Si,TR,BS,CP,OL};
所述S3根据STi集合及步骤一设置的变电站自动电压控制的建模约束条件生成控制模型集合DCTRL的过程如下:
(3-1)遍历(2)生成的变电站集合STi,获取到当前的i变电站STi;
(3-2)根据(2)生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中的变电站i的记录Si,生成变电站控制模型中的控制变电站(通过变电站Si记录数据,把对应的名称类型等模型数据读取到,同时还要根据参数规章匹配对应的参数,形成一条变电站记录,加入到控制变电站集合中),并根据所述受控变电站的参数建模约束条件Rst,通过当前变电站的电压等级,从所述受控变电站的参数建模约束条件Rst中生成变电站控制模型中的控制变电站的参数模型并把加入到控制模型集合DCTRL中,形成
(3-3)根据(2)生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中的主变TR,遍历TR,生成变电站控制模型中的控制主变并根据所述受控主变的参数建模约束条件Rtrfm,通过当前主变的电压等级,从所述受控主变的参数建模约束条件Rtrfm中生成变电站控制模型中的控制主变的参数模型根据计划曲线集合
BSCR={BSCR500,BSCR220,BSCR110,BSCR35,BSCR10},通过当前主变的电压等级,从计划曲线集合获取对应的电压等级下的主变功率因数集合曲线BSCMbase,并加入到所述控制主变的参数模型中,形成并把加入到控制主变集合CTR中,形成遍历TR完成后,形成jn为主变的数目,并把CTR加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
(3-4)根据(2)生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中的母线BS,遍历BS,生成变电站控制模型中的控制母线并根据所述受控母线的参数建模约束条件Rpbs,通过当前母线的电压等级,从所述受控母线的参数建模约束条件Rpbs中生成变电站控制模型中的控制母线的参数模型根据计划曲线集合
BSCR={BSCR500,BSCR220,BSCR110,BSCR35,BSCR10},其中,BSCR500为500kV电压等级的默认计划曲线,BSCR220为220kV电压等级的默认计划曲线,BSCR110为110kV电压等级的默认计划曲线,BSCR35为35kV电压等级的默认计划曲线,BSCR10为10kV电压等级的默认计划曲线,通过当前母线的电压等级,从计划曲线集合获取对应的电压等级下的母线计划集合曲线BSCMbase,并加入到所述控制母线的参数模型中,形成并把加入到控制母线集合PBS中,形成遍历BS完成后,形成jn为控制母线的数目,并把PBS加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
(3-5)根据(2)生成的变电站集合中的容抗CP,遍历CP,生成变电站控制模型中的控制容抗并根据所述受控电容器、电抗器的参数建模约束条件Rcp,通过当前容抗的电压等级,从所述受控电容器、电抗器的参数建模约束条件Rcp中生成变电站控制模型中的控制容抗的参数模型并把加入到控制容抗集合CCP中,形成遍历CP完成后,形成jn为控制容抗的数目,并把CCP加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
(3-6)根据(2)生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中分接头OL,遍历OL,生成变电站控制模型中的控制分接头OLj={OLi j},并根据所述受控分接头的参数建模约束条件Roltc,通过当前分接头的电压等级,从所述受控分接头的参数建模约束条件Roltc中生成变电站控制模型中的控制分接头的参数模型并把加入到控制分接头集合OLTC中,形成遍历OL完成后,形成jn为控制分接头的数目,并把OLTC加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
(3-7)把生成的当前变电站i的控制模型
所述S4每个控制周期来临时,把DCTRL应用到自动电压控制中进行控制是根据(3)生成变电站控制模型集合
DCTRL={DCTRL0,DCTRL1,...,DCTRLk},k为当前形成控制模型的厂站个数;在每个控制周期来临时把DCTRL应用到自动电压控制中进行控制。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种自动电压控制中的变电站智能建模方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、设置变电站自动电压控制的建模约束条件;
步骤二、从平台电网模型中获取变电站i的信息,存入STi集合;
步骤三、根据STi集合及步骤一设置的变电站自动电压控制的建模约束条件生成控制模型集合DCTRL;
步骤四、将控制模型集合DCTRL应用到自动电压控制中进行控制;
所述平台电网模型包括厂站模型、主变模型、母线模型、容抗模型、分接头模型。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤一所述设置变电站自动电压控制的建模约束条件包括按照电压等级设置如下约束条件:
母线的计划限值曲线建模约束条件;
控制主变功率因数计划曲线建模约束条件;
受控变电站的参数建模约束条件;
受控母线的参数建模约束条件;
受控电容器、电抗器的参数建模约束条件;
受控分接头的参数建模约束条件;
受控主变的参数建模约束条件。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述母线的计划限值曲线建模约束条件是分别设置各个电压等级的默认计划曲线BSCR,形成计划曲线集合,所述各个电压等级的默认计划曲线BSCR中包括计划上限集合、计划下限集合、默认值集合;
所述控制主变功率因数计划曲线建模约束条件是设置控制主变的默认计划曲线BSCRxf,并将所述控制主变的默认计划曲线BSCRxf增加到所述各个电压等级的默认计划曲线BSCR中,所述控制主变的默认计划曲线BSCRxf包括主变功率因数计划上限集合、主变功率因数计划下限集合、主变功率因数默认值集合。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤二的过程如下:
从厂站模型中获取当前变电站i的记录Si,并将Si存入STi集合中,形成STi={Si};
从主变模型中获取属于当前变电站i的主变,记为TR={TRj,j=1,...,n1},n1为当前变电站i包含的所有主变数量,将TR存入STi集合中,形成STi={Si,TR};
从母线模型中获取属于当前变电站i的母线,记为BS={BSj,j=1,...,n2},n2为当前变电站i包含的所有母线数量,将BS存入STi集合中,形成STi={Si,TR,BS};
从容抗模型中获取属于当前变电站i的容抗,记为Cp={CPj,j=1,...,n3},n3为当前变电站i包含的所有容抗数量,将CP存入STi集合中,形成STi={Si,TR,BS,CP};
从分接头模型中获取属于当前变电站i的分接头,记为OL={OLj,j=1,...,n4},n4为当前变电站i包含的所有分接头数量,将OL存入STi集合中,形成STi={Si,TR,BS,CP,OL}。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤三的过程如下:
根据步骤二生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中的变电站i的记录Si,遍历Si,生成变电站控制模型中的控制变电站参数模型并根据所述受控变电站的参数建模约束条件Rst,通过当前变电站的电压等级,从所述受控变电站的参数建模约束条件Rst中生成变电站控制模型中的控制变电站的参数模型并把加入到控制模型集合DCTRL中,形成
根据步骤二生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中的主变TR,遍历TR,生成变电站控制模型中的控制主变并根据所述受控主变的参数建模约束条件Rtrfm,通过当前主变的电压等级,从所述受控主变的参数建模约束条件Rtrfm中生成变电站控制模型中的控制主变的参数模型根据计划曲线集合BSCR={BSCR500,BSCR220,BSCR110,BSCR35,BSCR10},通过当前主变的电压等级,从计划曲线集合获取对应的电压等级下的主变功率因数集合曲线BSCMbase,并加入到所述控制主变的参数模型中,形成并把加入到控制主变集合CTR中,形成遍历TR完成后,形成jn为主变的数目,并把CTR加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
根据步骤二生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中的母线BS,遍历BS,生成变电站控制模型中的控制母线并根据所述受控母线的参数建模约束条件Rpbs,通过当前母线的电压等级,从所述受控母线的参数建模约束条件Rpbs中生成变电站控制模型中的控制母线的参数模型根据计划曲线集合BSCR={BSCR500,BSCR220,BSCR110,BSCR35,BSCR10},其中,BSCR500为500kV电压等级的默认计划曲线,BSCR220为220kV电压等级的默认计划曲线,BSCR110为110kV电压等级的默认计划曲线,BSCR35为35kV电压等级的默认计划曲线,BSCR10为10kV电压等级的默认计划曲线,通过当前母线的电压等级,从计划曲线集合获取对应的电压等级下的母线计划集合曲线BSCMbase,并加入到所述控制母线的参数模型中,形成并把加入到控制母线集合PBS中,形成遍历BS完成后,形成jn为控制母线的数目,并把PBS加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
根据步骤二生成的变电站集合中的容抗CP,遍历CP,生成变电站控制模型中的控制容抗并根据所述受控电容器、电抗器的参数建模约束条件Rcp,通过当前容抗的电压等级,从所述受控电容器、电抗器的参数建模约束条件Rcp中生成变电站控制模型中的控制容抗的参数模型并把加入到控制容抗集合CCP中,形成遍历CP完成后,形成jn为控制容抗的数目,并把CCP加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
根据步骤二生成的变电站集合STi={Si,TR,BS,CP,OL}中分接头OL,遍历OL,生成变电站控制模型中的控制分接头并根据所述受控分接头的参数建模约束条件Roltc,通过当前分接头的电压等级,从所述受控分接头的参数建模约束条件Roltc中生成变电站控制模型中的控制分接头的参数模型并把加入到控制分接头集合OLTC中,形成遍历OL完成后,形成jn为控制分接头的数目,并把OLTC加入到所述控制模型集合DCTRL中,形成
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012155494A1 (zh) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | 河北省电力研究院 | 自动电压控制***全网最优控制参数校验方法 |
US20150346287A1 (en) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | North China Electric Power University | Method For Analyzing Operation State Of Substation By Combining Whole Grid Model With Local Grid Model |
CN108539749A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-14 | 国网上海市电力公司 | 利用公共信息模型进行数据交互的电厂电压控制仿真方法 |
WO2018196264A1 (zh) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | 中国电力科学研究院有限公司 | 未来态电网模型构建方法、装置及设备和存储介质 |
CN110365023A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-22 | 国网河南省电力公司 | 一种考虑大电网稳定控制电压限值的自动电压控制方法 |
CN112909956A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 国网江苏省电力有限公司 | 一种变电站自动电压快速控制方法 |
CN113629788A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-09 | 国网北京市电力公司 | 一种电力***自动电压控制方法 |
CN113675855A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-19 | 南京理工大学 | 一种双层架构下动态电压模型预测分布式控制方法 |
-
2021
- 2021-11-30 CN CN202111447678.0A patent/CN114204566B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012155494A1 (zh) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | 河北省电力研究院 | 自动电压控制***全网最优控制参数校验方法 |
US20150346287A1 (en) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | North China Electric Power University | Method For Analyzing Operation State Of Substation By Combining Whole Grid Model With Local Grid Model |
WO2018196264A1 (zh) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | 中国电力科学研究院有限公司 | 未来态电网模型构建方法、装置及设备和存储介质 |
CN108539749A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-14 | 国网上海市电力公司 | 利用公共信息模型进行数据交互的电厂电压控制仿真方法 |
CN110365023A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-22 | 国网河南省电力公司 | 一种考虑大电网稳定控制电压限值的自动电压控制方法 |
CN112909956A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 国网江苏省电力有限公司 | 一种变电站自动电压快速控制方法 |
CN113629788A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-09 | 国网北京市电力公司 | 一种电力***自动电压控制方法 |
CN113675855A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-19 | 南京理工大学 | 一种双层架构下动态电压模型预测分布式控制方法 |
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