專利名稱：電力系統在線電壓無功優化協調控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力系統在線電壓控制裝置，具體是適用于特殊環境對電力系統在線電壓進行有效控制使用的電力系統在線電壓無功優化協調控制裝置。
背景技術：
隨著經濟的發展，電網早晚峰谷差比較大，變電所多，電壓波動大，人工調整量很大，電力系統的電壓無功在線控制能做到電網在線電壓無功優化環控制運行。配電網的特點為環網設計、開環運行，從調壓的角度看，電網呈縱向緊密耦合，下級電網的電壓水平受到上級電網分接頭調節的影響比較大，為避免下級電網調壓時的設備調節振蕩，必須考慮合理的上下級電網聯合調壓的方案。此外，依據調度管理的分工和責任歸屬，也不允許在地區級調度中心的AVC系統直接分析和控制地網和縣網的所有電壓無功補償設備和主變分接頭。電力系統的無功補償配置，一般是按照變壓器容量的20 30%配置，可能會造成無功補償設備的配置不合理部分地區電壓偏高卻沒有安裝電抗器導致電壓越上限；部分變電站的電容器補償過多造成部分設備的閑置；部分電容器的容量分組不合理， 難以盡量擬合無功負荷曲線，降損調壓的效果不佳；另外有一部分地區尚未合理的配置無功裝置等不合理的情況，從而造成電網建設投資浪費。實用新型內容本實用新型的目的在于提供了設計的主站AVC及子站AVC兩套系統，主站通過調度自動化SCADA系統采集全網各節點遙測、遙信等實時數據，無功優化計算機及控制軟件利用實時數據，在確保電網與設備安全運行的前提下，以各監測節點電壓合格、省網關口功率因數等為約束條件，以全網角度進行電壓無功優化控制；主站AVC系統通過全網優化及相關控制策略處理后最終形成有載調壓變壓器分接開關調節、無功補償設備投切控制指令，并分發給各子站AVC系統，子站AVC系統借助監控自動化系統的“遙控”、“遙調”功能動執行，從而實現了現有條件下無功的分層最佳平衡，主變分接開關調節次數最少和電容器投切最合理、電壓合格率最高和輸電網損率最小，對電網內各變電所的有載調壓裝置和無功補償設備的集中管理、分級監視和分布式控制，全網電壓無功優化運行閉環控制應用的在線電壓無功優化協調控制裝置。本實用新型為實現上述目的所采用的技術方案是其MIS網I內的web服務器5 —路通過MIS6和用戶瀏覽器7連接，另一路通過地網區域2內的正向隔離器22和以太網13連接，正向隔離器22通過以太網13和路由器14連接，集控站區域3內的路由器14通過交換機16分別和集控站工作站18及集控站前置機17連接，集控站前置機17通過通訊網絡19和現場控制級4內的變電站主機20連接。本實用新型的有益效果是由于進行了全網電壓無功優化控制運行，解決了調度權和監控權分離的調度運行模式，減輕調度中心和集控中心值班人員勞動強度，避免了人為誤差，網損率明顯下降，無功調整響應快捷，動態性好，提高了電網的電壓穩定性，真正實現了全網無功電壓實時控制。具體技術特點如下①本裝置既要適應調度權和監控權分離的電力調度運行模式，同時又不失全網電壓無功優化分析計算的優勢，率先從電力運行管理的角度對無功電壓控制的模式進行研究。②本裝置解決了調度權與多個集控權之間的組織、優先級、責任歸屬的問題，同時也實現了調度中心與集控中心的電壓無功協同式分析與控制。③本裝置提高了 AVC系統的可靠性，在主站不能運行的情況下或者集控站與主站通訊異常的情況下，各集控站能在局部范圍內進行自動控制。④本裝置為閉環控制系統，同時又是電壓無功管理系統。電壓等指標的考核系統，web形式發布管理數據。地調可通過AVC系統對各縣調以及各監控站考核功率因數、電壓合格率、無功等指標；地調可通過AVC系統以web形式發布歷史以及管理數據。⑤本裝置可實現省網AVC、地網調度中心、集控站、縣網的AVC系統一體化運行，協調控制。⑥本裝置減少設備投資，讓無功補償設備投資回收時間最短；減少有載調壓變壓器分接頭開關動作次數；減少電能損耗，取得了明顯的降損節能效益；能提高地區受電功 率因數，增加無功補償設備利用率，實現無功功率分層、就地平衡，提高地區受電力率；進一步提高電壓合格率。⑦本裝置減輕值班人員勞動強度，真正實現了全網無功電壓實時控制，完善并提高無人值班變變電站自動化水平；提高了電網的安全運行水平；準確地掌握了主變分接頭開關、電容器開關每年每月每日動作次數，為最大限度的發揮設備潛力和設備檢修提供了依據。⑧本裝置的研究滿足當前電網變電站快速發展以及調度集控站管理模式發展需要。
圖I是本實用新型的裝置連接示意圖具體實施方式
實施例I :如圖I所示，其MIS網I內的web服務器5—路通過MIS6和用戶瀏覽器7連接，另一路通過地網區域2內的正向隔離器22和以太網13連接，正向隔離器22通過以太網13和路由器14連接，集控站區域3內的路由器14通過交換機16分別和集控站工作站18及集控站前置機17連接，集控站前置機17通過通訊網絡19和現場控制級4內的變電站主機20連接。實施例2 :如圖I所示，所述的地網區域2內的以太網13上側分別設置主服務器8和備服務器9、維護工作站10、工作站11和調度臺監視工作站12。實施例3:如圖I所示，所述的地網區域2內的以太網13下側中部通過地調前置機21、通訊網絡19和現場控制級4內的變電站主機20連接。實施例4:如圖I所示，所述的縣調區域23內的路由器14通過交換機16分別和縣調工作站18及縣調前置機17連接。實施例5 :如圖I所示，所述的地網區域2內的路由器14和集控站區域3內的路由器14通過光纖15連接；所述的現場控制級內的變電站主機11通過光纖15分別連接RTU和綜控單元。
權利要求1.一種電力系統在線電壓無功優化協調控制裝置，其特征在于MIS網(I)內的web服務器(5) —路通過MIS(6)和用戶瀏覽器(7)連接，另一路通過地網區域(2)內的正向隔離器(22)和以太網(13)連接，正向隔離器(22)通過以太網(13)和路由器(14)連接，集控站區域(3)內的路由器(14)通過交換機(16)分別和集控站工作站(18)及集控站前置機(17)連接，集控站前置機(17)通過通訊網絡(19)和現場控制級(4)內的變電站主機(20)連接。
2.根據權利要求I所述的電力系統在線電壓無功優化協調控制裝置，其特征在于所述的地網區域⑵內的以太網(13)上側分別設置主服務器⑶和備服務器(9)、維護工作站(10)、工作站(11)和調度臺監視工作站(12)。
3.根據權利要求I所述的電力系統在線電壓無功優化協調控制裝置，其特征在于所述的地網區域⑵內的以太網(13)下側中部通過地調前置機(21)、通訊網絡(19)和現場控制級(4)內的變電站主機(20)連接。
4.根據權利要求I所述的電力系統在線電壓無功優化協調控制裝置，其特征在于所述的縣調區域(23)內的路由器(14)通過交換機(16)分別和縣調工作站(18)及縣調前置機(17)連接。
5.根據權利要求I所述的電力系統在線電壓無功優化協調控制裝置，其特征在于所述的地網區域⑵內的路由器(14)和集控站區域(3)內的路由器(14)通過光纖(15)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電力系統在線電壓無功優化協調控制裝置。其MIS網(1)內的wcb服務器(5)一路通過MIS(6)和用戶瀏覽器(7)連接，另一路通過地網區域(2)內的正向隔離器(22)和以太網(13)連接，正向隔離器(22)通過以太網(13)和路由器(14)連接，集控站區域(3)內的路由器(14)通過交換機(16)分別和集控站工作站(18)及集控站前置機(17)連接，集控站前置機(17)通過通訊網絡(19)和現場控制級(4)內的變電站主機(20)連接。由于本實用新型進行了全網電壓無功優化控制運行，解決了調度權和監控權分離的調度運行模式，減輕調度中心和集控中心值班人員勞動強度，避免了人為誤差，網損率明顯下降，無功調整響應快捷，動態性好，提高了電網的電壓穩定性，真正實現了全網無功電壓實時控制。
文檔編號H02J3/18GK202586361SQ20122024340
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月17日 優先權日2012年5月17日
發明者段玉峰, 張愛國, 牛迎水, 梅林常, 王穎峰, 李志學, 夏傳鯤, 郭霖, 王志立, 唐志芳, 張慶軍, 楊偉燕, 付珺, 趙敏, 劉思青 申請人:河南省電力公司鶴壁供電公司