一種自動電壓控制系統的控制策略評估方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及自動電壓電力控制系統的評估方法，具體涉及到一種自動電壓控制系 統的控制策略評估方法。
【背景技術】
[0002] A V C (自動電壓控制系統）是一種針對電力系統的電壓、網損等多個目標控制量的 閉環運行的多目標控制系統，該系統通過調整有載變壓器抽頭、無功補償設備等可調節設 備，實現系統無功潮流的優化分布，以提出為有功傳輸和無功負荷提供支持的優化方案。它 從SCADA系統采集系統潮流數據，用特定的優化算法進行無功電壓優化計算，繼而輸出控制 策略。傳統的優化算法包括內點法、牛頓法、遺傳算法等。
[0003] 目前，AVC系統的廣泛應用雖然一定程度上實現了無功電壓自動化控制，但也因為 控制過程中監控電壓點多、控制變量復雜、動作頻繁、優化目標多樣等因素，該AVC電壓控制 系統在運行過程中存在控制策略復雜、裝置反復動作、部分地區電壓輕度越限等各種問題。
[0004] 目前的AVC評估體系研究成果主要分為評估指標和評估方法兩部分。評估指標主 要為傳統的統計型靜態指標，關注重點集中在電壓，關口功率因數，網損等實際考核指標， 對AVC本身運行狀況考慮較少。現有指標包括電壓合格率，網損率，關口功率因數合格率等。 在評估方法方面，目前通常采用多目標評估方法，因其可綜合考慮多個目標的影響，效果較 好;已有方法包括專家評分法，層次分析法等。其中專家評分法由于綜合專家意見給出評估 參數，受人為經驗影響較大；而層次分析法通過確定每一因素對結果的重要性給出因素的 權重值，最終得出確定性的評估結果，而忽略了部分因素對于結果的影響具有模糊性、難以 確定性量化的事實，部分特殊情況下易出現較大的評估誤差。因此，本文考慮使用模糊綜合 評價法考慮評估過程中的模糊性因素的作用結果，從而有效提升評估結果的可信度。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種自動電壓控制系統的控制策略評估方法。
[0006] 為達上述目的，本發明的一個實施例中提供了一種自動電壓控制系統的控制策略 評估方法，包括：
[0007] 根據評估模式，建立與該評估模式對應的評估目標集，以及建立用于評價所述評 估目標集中每個評估目標的評估指標集；
[0008] 采集數據，分別獲取自動電壓控制系統在所述評估模式運行前后評估指標集的參 數，并分別得出評估指標集中每個評估指標的數值；
[0009] 獲取所述評估指標在所述評估模式下的出現的層級以及每個層級對應的參數，得 到每個評估指標的隸屬向量；
[0010] 獲取每個評估指標在所述評估模式下的權重參數，得到評估指標的權重向量；
[0011] 基于模糊算法，通過隸屬向量和權重向量計算得到評估結果。
[0012] 本發明的優化方案中，評估模式包括單策略評估模式和運行評估模式。
[0013] 本發明的優化方案中，評估指標集中的評估目標包括電壓越限調整率、全網關口 功率因數合格率、全網電壓合格率、全網網損率、設備重復動作率、單站有功損耗率和單站 電壓越限率。
[0014] 本發明的優化方案中，采集數據的步驟中，當所述評估模式為運行評估模式時，獲 取在該評估模式下運行得到的潮流數據。
[0015] 本發明的優化方案中，模糊算法的計算公式為：
[0016]
?中j代表模糊評價層級，i代表特定指標的序號，a、r分別 代表權重向量和模糊評價矩陣中與角標對應的相應項。
[0017] 綜上所述，本發明具有以下優點：
[0018] 本發明的評估方法包括對單個策略的評估以及AVC連續運行的從動態評估，本發 明的評估方法中通過對評估指標的數據采集，表征不同運行策略或者AVC系統策略在進行 運行過程中的指標變化，并通過獲取不同評估指標的權重參數，得出最后的評價效果。
[0019] 本發明的評估方法可以從多個控制目標的完成度出發，具有良好的有效性和全面 性，包括是否控制有效電壓、有效降低網損、循環使用設備、避免死循環等等，并進一步可橫 向比較不同AVC系統的控制策略，結合控制策略在多個目標的表現，得出綜合評估結果。同 時，該體系具有指標計算簡單，評估速度快的優點，指標廣泛涵蓋全網和廠站設備層面，評 估結果全面的優點。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明的流程圖。
【具體實施方式】
[0021 ]本發明提供了一種自動電壓控制系統的控制策略評估方法，包括：
[0022] S1、根據評估模式，建立與該評估模式對應的評估目標集，以及建立用于評價所述 評估目標集中每個評估目標的評估指標集。
[0023] 評估模式包括單策略評估模式和運行評估模式，單策略評估模式是指自動電壓控 制系統在采取某一潮流斷面下進行無功調節控制策略時的評估模式;運行策略評估模式是 評估在某一時間段內，AVC系統在進行多種控制策略調整時的控制效果。
[0024] 評估目標是自動電壓控制系統中的重要目標，例如電壓越限調整率、全網關口功 率因數合格率、全網電壓合格率、全網網損率、設備重復動作率、單站有功損耗率和單站電 壓越限率等;評估目標的數值是由一個評估指標或者多個評估指標通過一定的計算方式得 到的。例如，本發明涉及到的部分評估目標的計算方法如下表：
[0025]
[0026」其中：表1中的？11、？12、？13、？14、？15、？16117分別代表控制策略執行前的上表中 的電壓越限調整率、全網關口功率因數合格率、全網電壓合格率、全網網損率、設備重復動 作率、單站有功損耗率以及單站電壓越限率。同理?21、？22、？23、？24、？25、？26127則代表控 制策略執行后的上述七個指標的值。
[0027] S2、采集數據，分別獲取自動電壓控制系統在所述評估模式運行前后評估指標集 的參數，并分別得出評估指標集中每個評估指標的數值。
[0028] 在進行評估過程中，需要通過數據來表征相應評估模式的評估效果。本發明是通 過讀取調度自動化系統各節點采集的遙測、遙信數據作為目標電網在AVC控制前的斷面潮 流數進行預處理后，然后根據各個指標的計算公式得出指標結果。該指標結果綜合考慮了 電壓質量、無功運行狀態、網損率、設備動作合理性等多個無功電壓優化目標，體現了 AVC策 略的有效性與合理性。
[0029] 待AVC系統給出該運行方式下的調整策略并進行相應的調整后，再讀取AVC控制策 略執行后的潮流數據，并再次計算各指標的值。最后，將兩次計算的指標結果運用到評估方 法中，通過模糊計算以及特征值法得出最后的綜合評估結果。該評估方法通過比較控制策 略執行前、后相關指標的值，得出該AVC控制策略對各個目標的完成情況。
[0030] AVC運行評估模式時，基本流程大致與單策略評估模塊相似，不同的是在數據采集 過程中是從SCADA系統和AVC系統讀取潮流數據、變壓器等設備的動作數據以及AVC運行數 據并進行預處理和統計，得出評估指標需要用的統計結果。
[0031] 數據的多少根據需要統計的時間尺度以及測量頻率決定，時間尺度可為日、周、月 等。其次將統計結果帶入指標計算公式中計算，并和單策略評估模式類似進行評估，得出綜 合評估結果。兩個模塊的區別主要體現在數據處理的過程。AVC運行數據因為是大量連續的 潮流數據，需要進行統計以及判別，方可得出指標計算需要的原始數據。
[0032] S3、獲取所述評估指標在所述評估模式下的出現的層級以及每個層級對應的參 數，得到每個評估指標的隸屬向量。
[0033]評估指標的參數具體數值可以代表該評估目標的層級，本發明的層級可以是指對 評估目標的狀態的描述等級