專利名稱：梯級變電站電壓無功綜合控制方法
技術領域：
本發明涉及一種電能質量控制領域，尤其是一種梯級變電站電壓無功綜合控制方 法。
背景技術：
變電站的電壓無功性能指標的改善不僅可以實現電力節能，減小電網中發電機的 無功出力，降低輸電線路線損，更重要的是它關系著電網的安全穩定運行，因此，在所有電 壓等級的變電站都應該能夠實現電壓無功綜合控制。目前，電網中變電站的電壓無功綜合 控制的實現方式有兩種，采用變電站的電壓無功綜合控制裝置(VQC裝置)來實現電壓無功 控制，通過變電站綜合自動化軟件的VQC模塊來實現電壓無功控制，不論采用那種方式，其 控制原理都是采用傳統的九區圖控制策略，采用傳統的九區圖控制策略在實際應用中會出 現兩種意外情況，第一種是短期負荷干擾引起的頻繁調節和投切振蕩問題，第二種是上下 級之間的控制策略配合不合理造成的連續多次調節和投切問題，目前在解決這兩個方面的 問題上雖然提出了不少思想，但都不能從根本上解決這些問題。雖然，VQC控制裝置和VQC 軟件模塊提供了動作延時設置功能，正確的設置延時可以減少一些短時干擾負荷引起的調 節動作，但由于沒人提出實現不同電壓等級的變電站的綜合控制的延時配合方法，電力部 門只是根據操作人員憑經驗人為設置延時，并且不同電壓等級的變電站的動作延時都設置 成一個固定值，這樣不僅無法解決頻繁調節和投切振蕩問題，并且還會引起很多其它問題。因此，到目前為止，雖然在變電站的電壓無功綜合控制軟件和控制裝置中都設置 有動作延時設定功能，但由于沒有統一的設定方法和梯級變電站的時序配合理論，造成所 有用戶都憑經驗來盲目設定，根本不考慮其上下級的設定參數的配合，無法實現全局電網 變電站的電壓無功統一控制，也無法解決變電站主變分接頭調節頻繁和電容投切振蕩問 題。
發明內容
本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種能夠實現全局電網的無功 電壓優化控制、可明顯減少目前變電站普遍存在的主變分接頭調節頻繁、電容器組投切振 蕩問題的梯級變電站電壓無功綜合控制方法。為實現上述目的，本發明采用下述技術方案
一種梯級變電站電壓無功綜合控制方法，其采用在不同電壓等級的變電站的主變分接 頭調節和無功補償電容器投切控制都設置延時，其中，上一級變電站的主變分接頭調節和 無功補償電容器投切控制與其下一級變電站的主變分接頭調節和無功補償電容器投切控 制設置不同的時間延時，以實現不同電壓等級之間的變電站電壓無功控制的時序配合；同 一電壓等級的各變電站的電壓無功控制的設置相同的時間延時；不同電壓等級的變電站的動作延時之差至少應大于該動作的動作所需時間。所述每一電壓等級的變電站的電壓無功綜合控制的主變分接頭調節或電容器組 的投切的指令發出按傳統的九區圖控制策略進行。與現有技術相比，本發明的梯級變電站電壓無功綜合控制方法具有以下特點
1、本發明提出的梯級變電站電壓無功綜合控制方法提出了不同電壓等級的變電站主 變分接頭調節和電容器組投切的延時時序配合問題，實現了全局電網的無功電壓優化控 制，可以應用于省級電網、國家電網的電壓無功控制，為智能電網的電能質量全局控制軟件 編制提供了理論基礎。2、本發明提出的梯級變電站電壓無功綜合控制方法可以明顯地減少目前變電站 普遍存在的主變分接頭調節頻繁、電容器組投切振蕩問題。
圖1是本發明在一個梯級變電站應用實例說明。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。一種梯級變電站電壓無功綜合控制方法，其采用在不同電壓等級的變電站的主變 分接頭調節和無功補償電容器投切控制都設置延時，其中，上一級變電站的主變分接頭調 節和無功補償電容器投切控制與其下一級變電站的主變分接頭調節和無功補償電容器投 切控制設置不同的時間延時，以實現不同電壓等級之間的變電站電壓無功控制的時序配 合；同一電壓等級的各變電站的電壓無功控制的設置相同的時間延時；不同電壓等級的變 電站的動作延時之差至少應大于該動作的動作所需時間。所述每一電壓等級的變電站的電壓無功綜合控制的主變分接頭調節或電容器組 的投切的指令發出按傳統的九區圖控制策略進行。如圖1所示，設一個電壓等級為220KV的變電站為A級變電站，該變電站的主變分 接頭調節延時為TAty，電容器投切延時為TAtq，該變電站為下一級3個110KV電壓等級的 變電站供電，這些110KV電壓等級的變電站稱為B級變電站，所有B級變電站的主變分接 頭調節延時可統一設置為TBty，電容器投切延時可統一設置為TBtq (注也可以設置為不 相同的值)，每個110KV電壓等級的變電站又分別為幾個35KV電壓等級的變電站供電，這些 35KV電壓等級的變電站稱為C級變電站，所有C級變電站的主變分接頭調節延時可統一設 置為TCty，電容器投切延時可統一設置為TCtq。這個梯級變電站的電壓無功綜合控制的控制延時的配合可按如下的方法整定， (1)所有變電站的主變分接頭調節延時和所有變電站的電容器組的投切延時均應設置得能 夠躲過短期干擾負荷引起的干擾時間，這通常取數分鐘即可；(2) A級變電站主變分接頭調 節延時為TAty小于B級變電站的主變分接頭調節延時為TBty，B級變電站主變分接頭調節 延時為TBty小于C級變電站的主變分接頭調節延時為TCty，即存在TAty < TBty < TCty； (3 )A級變電站電容器投切延時TAtq大于B級變電站的電容器投切延時TBtq，B級變電站電 容器投切延時TBtq大于C級變電站的電容器投切延時TCtq，即存在TAtq > TBtq > TCtq ； (4) A、B、C級變電站的主變分接頭調節延時TAty、TBty、TCty之差值至少應大于分接頭的調整時間，建議取大于1分以上即可；(5)同一電壓等級的所有變電站的延時TAty、TAtq可 取相同的值。設某一時刻的C級變電站的負荷(P、Q)出現波動，該波動的量值很小時不會引起 整個梯級變電站的電壓無功綜合控制方法發出動作指令，當該波動的值足以引起電壓無功 控制發出動作指令時，由于B級站和A級站的無功和電壓雖然也波動，但其波動不會引起對 其發出動作指令，而該波動引起的其它所有C級站的無功與電壓波動極小，故控制指令只 會對產生該波動的那個C級站發出；若同時有數個C級站產生足以引起電壓無功控制發出 動作指令時的較大波動時，若這些引起波動的C級站不屬于同一 B級站，則電壓無功調節的 動作指令也只針對波動的C級站發出，不會波及B級站，若引起波動的幾個C級站屬于同一 B級站，則可能會出現兩種情況，一種是該B級站調壓代替了 C級站的調節，另一種情況時波 動的C級站動作、B級站不動作，這樣便體現出了選擇性。設某一時刻的所有C級變電站的負荷(P、Q)都出現大的波動，即出現峰值負荷，該 波動會引起B級變電站甚至A級變電站的負荷和電壓波動，即出現了可以使所有電壓等級 變電站動作的情況，根據本發明所提時間延時的時序配合方法，則只需向A級變電站發出 調壓指令即可解決所有問題。反之，若時刻的所有C級變電站的負荷(P、Q)都出現了谷值 負荷，該波動會同樣會引起B級變電站甚至A級變電站的負荷和電壓波動，此時根據本發明 所提時間延時的時序配合方法，也只需向A級變電站發出調壓指令即可解決所有問題。這 樣更體現出了本發明方法的優越性。
權利要求
1.一種梯級變電站電壓無功綜合控制方法，其特征在于其采用在不同電壓等級的變 電站的主變分接頭調節和無功補償電容器投切控制都設置延時，其中，上一級變電站的主 變分接頭調節和無功補償電容器投切控制與其下一級變電站的主變分接頭調節和無功補 償電容器投切控制設置不同的時間延時，以實現不同電壓等級之間的變電站電壓無功控制 的時序配合；同一電壓等級的各變電站的電壓無功控制的設置相同的時間延時；不同電壓 等級的變電站的動作延時之差至少應大于該動作的動作所需時間。
2.根據權利要求1所述的梯級變電站電壓無功綜合控制方法，其特征在于所述每一 電壓等級的變電站的電壓無功綜合控制的主變分接頭調節或電容器組的投切的指令發出 按傳統的九區圖控制策略進行。
全文摘要
本發明涉及一種梯級變電站電壓無功綜合控制方法，其采用在不同電壓等級的變電站的主變分接頭調節和無功補償電容器投切控制都設置延時，其中，上一級變電站的主變分接頭調節和無功補償電容器投切控制與其下一級變電站的主變分接頭調節和無功補償電容器投切控制設置不同的時間延時，以實現不同電壓等級之間的變電站電壓無功控制的時序配合；同一電壓等級的各變電站的電壓無功控制的設置相同的時間延時；不同電壓等級的變電站的動作延時之差至少應大于該動作的動作所需時間。本發明能夠實現全局電網的無功電壓優化控制、可明顯減少目前變電站普遍存在的主變分接頭調節頻繁、電容器組投切振蕩問題。
文檔編號H02J3/18GK102082440SQ20111003254
公開日2011年6月1日 申請日期2011年1月30日 優先權日2011年1月30日
發明者周志勇, 楊守義, 王毅, 趙國生, 鄒振宇, 韓文慶 申請人:山東電力工程咨詢院有限公司, 鄭州大學