專利名稱：基于控制指令編碼的變電站自動電壓控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動電壓控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于控制指令編碼的變電 站自動電壓控制方法。
背景技術(shù)：
自動電壓控制(AVC，Automatic Voltage Control)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)最重要的 自動控制系統(tǒng)之一。目前AVC系統(tǒng)主要采用三級電壓控制模式，整個AVC系統(tǒng)分為三個 層次一級電壓控制(PVC，Primary Voltage Control)，二級電壓控制(SVC，Secondary VoltageControl)和三級電壓控制(TVC^iTertiary Voltage Control)。一級電壓控制根據(jù)控制的對象的不同，可以分為電廠一級電壓控制和變電站一級 電壓控制電廠一級電壓控制是對電廠發(fā)電機(jī)的自動勵磁調(diào)節(jié)器(AVR)等設(shè)備的控制，由 于需要考慮的因素非常復(fù)雜，因此，為了實(shí)現(xiàn)AVC系統(tǒng)閉環(huán)控制，還需要在電廠處設(shè)置專門 的AVC電廠子站，對應(yīng)的在區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度中心設(shè)置AVC主站。AVC主站進(jìn)行三級和二級電壓 控制計算，根據(jù)計算結(jié)果，向AVC電廠子站下發(fā)發(fā)電機(jī)高壓母線電壓控制指令。AVC電廠子 站收到發(fā)電機(jī)高壓母線的控制指令后，根據(jù)電廠內(nèi)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，計算生成各臺運(yùn)行 中的發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)指令，使發(fā)電機(jī)高壓母線電壓追隨AVC主站下發(fā)的控制指令，一級 電壓控制的時間常數(shù)一般是秒級。類似的，變電站一級電壓控制也可以采用AVC變電站子 站控制方式，即在變電站處設(shè)置AVC子站，執(zhí)行AVC主站下發(fā)的控制指令?？刂浦噶顬樽冸?站主變壓器低壓側(cè)無功調(diào)節(jié)量，或者有載調(diào)壓變壓器檔位調(diào)節(jié)量，變電站子站接收到控制 指令后，自行選擇變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備進(jìn)行投切操作或者進(jìn)行有載調(diào)壓變壓器 變檔操作。區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度中心設(shè)置的AVC主站完成三級、二級電壓控制功能。其中二級電壓 控制對象是電廠或者是變電站。若控制對象是電廠，在一個控制周期內(nèi)(常規(guī)為5分鐘)， 根據(jù)三級電壓控制給出的區(qū)域中樞母線電壓優(yōu)化目標(biāo)值，采用靈敏度算法，結(jié)合AVC電廠 子站上送的調(diào)節(jié)能力，綜合計算出與此中樞母線相關(guān)的發(fā)電機(jī)高壓母線電壓控制目標(biāo)值， 并下發(fā)控制指令給AVC電廠子站對該電廠進(jìn)行電壓控制，一個周期下發(fā)一個輪次的控制指 令。若二級電壓控制的控制對象是變電站，根據(jù)三級控制給出的區(qū)域中樞母線電壓的優(yōu)化 目標(biāo)值，采用靈敏度算法求出此區(qū)域內(nèi)所有的變電站的母線電壓控制目標(biāo)值。但是這個目 標(biāo)值不能直接用于控制，這與電廠二級電壓控制有所不同。一方面，由于變電站控制的設(shè) 備是離散設(shè)備，變電站的電壓控制是非連續(xù)的，具有階躍性；另一方面，變電站內(nèi)需要綜合 考慮高、中、低三側(cè)的母線電壓的安全約束和調(diào)節(jié)目標(biāo)的要求，因此在變電站二級電壓控制 中，需要根據(jù)變電站的設(shè)備運(yùn)行情況，結(jié)合三級電壓控制給出的區(qū)域中樞母線電壓優(yōu)化目 標(biāo)值進(jìn)行綜合分析計算，對當(dāng)前可用的離散設(shè)備的控制結(jié)果進(jìn)行預(yù)估，才能確定是否可控 并生成設(shè)備具體的控制指令，下發(fā)給AVC變電站子站執(zhí)行。三級電壓控制基于全局電壓無功優(yōu)化計算，根據(jù)目前全網(wǎng)無功的分布，綜合考慮 電廠、變電站的無功出力和備用情況，在考慮電壓合格、潮流不越限等安全約束的條件下，以網(wǎng)損最小為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化計算，給出全網(wǎng)最優(yōu)的無功電壓優(yōu)化目標(biāo)值。由于電網(wǎng)無 功具有分布性和區(qū)域性的特點(diǎn)，AVC系統(tǒng)根據(jù)無功電壓控制的特性將電網(wǎng)自動分為若干區(qū) 域，每個區(qū)域選擇主要的關(guān)鍵母線作為中樞母線，中樞母線的電壓控制目標(biāo)采用全局無功 優(yōu)化給定的目標(biāo)。同一個區(qū)域內(nèi)的設(shè)備在無功電壓控制特性上具有強(qiáng)耦合性，區(qū)域間的設(shè) 備則具備松耦合性，這種分區(qū)控制的思路符合電網(wǎng)無功分層分區(qū)控制的原則，同時這種分 區(qū)時由系統(tǒng)在線自動完成的，是“軟分區(qū)”，能適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展變化。AVC系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時，在AVC主站向AVC變電站下發(fā)控制指令的過程中，將面臨兩 個重要問題。其一，當(dāng)AVC主站和AVC變電站子站數(shù)據(jù)源不同時，可能存在量測誤差，若直 接下主變壓器低壓側(cè)無功優(yōu)化目標(biāo)值，會產(chǎn)生不正確的無功調(diào)節(jié)方向的情況。例如AVC主 站獲取的變電站主變壓器低壓側(cè)當(dāng)前采樣無功值是45MVAR (容性)，而AVC變電站子站通過 另外的數(shù)據(jù)源獲取的當(dāng)前采樣無功值是55MVAR(容性)，AVC主站側(cè)進(jìn)行二級電壓控制計算 產(chǎn)生的主變壓器低壓側(cè)無功優(yōu)化目標(biāo)值是50MVAR(容性)，即AVC主站期望主變壓器低壓 側(cè)無功投入5MVAR容性無功，但是，若直接下達(dá)主變壓器低壓側(cè)無功優(yōu)化目標(biāo)值50MVAR (容 性)，則AVC變電站子站會作出主變壓器低壓側(cè)無功退出5MVAR容性無功的操作，與AVC主 站期望調(diào)節(jié)的方向相反；其二，因通信通道干擾，當(dāng)AVC變電站子站收到連續(xù)的相同的控制 指令時，此時AVC變電站子站不能判斷該控制指令是否是重復(fù)指令，如果按照收到控制指 令進(jìn)行調(diào)節(jié)，很有可能造成變電站電壓的過調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種基于控制指令編碼的變電站 自動電壓控制方法，該方法是在AVC主站向AVC變電站子站發(fā)送變電站主變壓器低壓側(cè)的 無功設(shè)備調(diào)節(jié)量和變壓器檔位調(diào)節(jié)量時，采用一種編碼方式，以保證AVC變電站子站準(zhǔn)確 接收AVC主站下達(dá)的二級電壓控制指令，執(zhí)行二級電壓控制策略，跟隨AVC主站設(shè)定的控制 目標(biāo)，最終達(dá)到對變電站的自動電壓控制的效果。本發(fā)明提出的基于控制指令編碼的變電站自動電壓控制方法，其特征在于，包括 以下步驟1) 一個二級電壓控制周期開始，AVC主站采集變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備當(dāng) 前投退狀態(tài)，進(jìn)行變電站二級電壓控制計算，產(chǎn)生變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備的調(diào)節(jié) 量。當(dāng)變電站安裝有有載調(diào)壓器變壓器并設(shè)定為檔位可調(diào)時采集有載變壓器當(dāng)前檔位并計 算產(chǎn)生有載調(diào)壓變壓器檔位調(diào)節(jié)量；2) AVC主站根據(jù)變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備需要調(diào)節(jié)的值和調(diào)節(jié)方向生成變 電站控制指令編碼，該控制指令編碼由變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備控制指令編碼和有 載調(diào)壓變壓器分頭控制指令編碼兩部分組成(當(dāng)變電站安裝的主變壓器為有載調(diào)壓器變 壓器并設(shè)定為檔位可調(diào)時生成有載調(diào)壓變壓器分頭控制指令編碼)其中，變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備控制指令編碼為4位整數(shù)，各位數(shù)值定義 為千位數(shù)值表示主變壓器低壓側(cè)無功調(diào)節(jié)方向，用“ 1”表示切除容性無功，用“ 2 ”表 示投入容性無功，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；百位數(shù)值表示一個控制指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”- “5”遞增循環(huán)，AVC主站每次下發(fā)指令時保證該位數(shù)值與上輪次指令不同；如果百位數(shù)值不在“1”_ “5”范圍內(nèi)，認(rèn)為是 非法指令；AVC變電站子站保存上輪次的控制指令編碼，獲取新輪次的控制指令編碼后，如 果發(fā)現(xiàn)該控制指令編碼的百位數(shù)值與上輪次數(shù)值相同，認(rèn)為該輪次指令沒有更新；十位和個位數(shù)值為投入或切除變電站主變壓器低壓側(cè)容性無功的值，取值范圍均 為“0”- “9”的正整數(shù)，單位為MVAR ；如果當(dāng)前不需要增加或減少變電站主變壓器低壓側(cè)容 性無功，十位和個位的編碼為“00” ；有載調(diào)壓變壓器分頭控制指令編碼為4位整數(shù)，各位數(shù)值定義說明如下千位數(shù)值表示有載調(diào)壓變壓器分頭調(diào)節(jié)方向，用“ 1”表示升分頭，用“ 2 ”表示降分 頭，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；百位數(shù)值表示一個指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”_ “5”遞增循環(huán)，AVC主站每次下發(fā) 指令時保證該位數(shù)值與上輪次指令不同；如果百位數(shù)值不在“1”- “5”范圍內(nèi)，認(rèn)為是非法 指令；AVC變電站子站保存上輪次的控制指令編碼，獲取新輪次的控制指令編碼后，如果發(fā) 現(xiàn)該控制指令編碼的百位數(shù)值與上輪次數(shù)值相同，認(rèn)為該輪次指令沒有更新；十位和個位數(shù)值為升分頭或者降分頭的檔位值，一次最多只升或降1檔分頭，所 以十位和個位的有效值只有“01”或者“00”，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；3)AVC主站向AVC變電站子站發(fā)送主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備控制指令，且當(dāng)變電 站安裝有有載調(diào)壓器變壓器并設(shè)定為檔位可調(diào)時，通過不同通信通道發(fā)送有載調(diào)壓變壓器 分頭控制指令，AVC變電站子站收到控制指令后按照編碼數(shù)值的定義進(jìn)行解碼，然后根據(jù) 解碼后的控制指令對變電站主變壓器低壓側(cè)無功和有載調(diào)壓變壓器檔位進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)；若 AVC變電站子站超過15分鐘沒有收到更新了的合法控制指令時，認(rèn)為AVC主站退出，AVC變 電站子站自動切換到本地運(yùn)行，按照AVC變電站子站預(yù)設(shè)方式進(jìn)行控制；若AVC變電站子站 重新收到更新了的合法控制指令，則自動轉(zhuǎn)為接收AVC主站控制指令即遠(yuǎn)方控制狀態(tài)；4)AVC主站控制指令下發(fā)完畢后，等待進(jìn)入下一輪二級電壓控制周期，轉(zhuǎn)步驟1)本發(fā)明的特點(diǎn)和效果本發(fā)明是提出基于控制指令編碼的變電站自動電壓控制方法。控制指令采用4位 整數(shù)值的編碼方式，該編碼方式考慮了 AVC系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時出現(xiàn)的兩個重要問題。其一，控 制指令下達(dá)的是變電站主變壓器低壓側(cè)無功的增量，而非直接下達(dá)優(yōu)化目標(biāo)值，這樣可以 避免出現(xiàn)當(dāng)AVC主站和AVC變電站子站數(shù)據(jù)源不同時，可能存在量測誤差，因而產(chǎn)生不正 確的無功調(diào)節(jié)方向的情況。其二，編碼包了含控制指令輪次信息，避免因通信通道干擾，當(dāng) AVC變電站子站收到連續(xù)的相同的控制指令時，可以根據(jù)輪次信息判斷該控制指令是否更 新，避免造成變電站電壓的過調(diào)。并且，若一定時間內(nèi)AVC變電站子站沒有收到新輪次的控 制指令，則認(rèn)為AVC主站退出，AVC變電站子站轉(zhuǎn)為本地控制模式。若AVC變電站子站重新 收到新的控制指令，則自動轉(zhuǎn)為接收AVC主站指令即遠(yuǎn)方控制狀態(tài)。本發(fā)明提出的變電站 控制指令編碼方式考慮了采用下發(fā)控制增量和控制指令輪次信息兩個重要因素，可以保證 AVC系統(tǒng)的實(shí)際正常運(yùn)行。本發(fā)明提出的方法可集成在現(xiàn)場運(yùn)行系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對變電站的自動電壓控制。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的基于控制指令編碼的變電站自動電壓控制方法詳細(xì)說明如下
本發(fā)明包括以下步驟1) 一個二級電壓控制周期(常規(guī)為5分鐘)開始，AVC主站采集變電站主變壓器 低壓側(cè)無功設(shè)備當(dāng)前投退狀態(tài)，進(jìn)行變電站二級電壓控制計算，產(chǎn)生變電站主變壓器低壓 側(cè)無功設(shè)備的調(diào)節(jié)量。當(dāng)變電站安裝有有載調(diào)壓器變壓器并設(shè)定為檔位可調(diào)時采集有載變 壓器當(dāng)前檔位并計算產(chǎn)生有載調(diào)壓變壓器檔位調(diào)節(jié)量(調(diào)節(jié)量計算方法為常規(guī)技術(shù))；例 如A變電站1號主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備需要投入45MVAR容性無功。該主變壓器為有載 調(diào)壓變壓器，并且檔位可調(diào)，當(dāng)前檔位為“ 1 ”，調(diào)節(jié)目標(biāo)為“2”檔，升高一檔。2) AVC主站根據(jù)變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備需要調(diào)節(jié)的值和調(diào)節(jié)方向生成變 電站控制指令編碼，該控制指令編碼由主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備控制指令編碼和有載調(diào)壓 變壓器分頭控制指令編碼兩部分組成(當(dāng)變電站安裝的主變壓器為有載調(diào)壓器變壓器并 設(shè)定為檔位可調(diào)時生成有載調(diào)壓變壓器分頭控制指令編碼)其中，為避免傳輸負(fù)值，主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備控制指令編碼(以下簡稱無功 指令)，該指令為4位整數(shù)，各位數(shù)值定義為千位數(shù)值表示主變壓器低壓側(cè)無功調(diào)節(jié)方向，用“ 1”表示切除容性無功，用“ 2 ”表 示投入容性無功，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；百位數(shù)值表示一個控制指令下發(fā)輪次(一個控制周期下發(fā)一輪次控制指令)，數(shù) 值從“1”- “5”遞增循環(huán)，AVC主站每次下發(fā)控制指令時保證該位數(shù)值與上輪次控制指令不 同；如果百位數(shù)值不在“1”_ “5”范圍內(nèi)，認(rèn)為是非法指令；AVC變電站子站保存上輪次的控 制指令編碼，獲取新輪次的控制指令編碼后，如果發(fā)現(xiàn)該控制指令編碼的百位數(shù)值與上輪 次數(shù)值相同，認(rèn)為該輪次指令沒有更新；十位和個位數(shù)值為投入或切除變電站主變壓器低壓側(cè)容性無功的值，取值范圍均 為“0”- “9”的正整數(shù)，單位為MVAR ；如果當(dāng)前不需要增加或減少變電站主變壓器低壓側(cè)容 性無功，則十位和個位的編碼為“00”，該控制指令為無功保持指令；例如，第一輪次，AVC主站需變電站主變壓器低壓側(cè)切除20MVAR的容性無功，生成 無功編碼“1120”;第二輪次AVC主站需要變電站保持當(dāng)前容性無功，生成指令無功編碼為 “1200”;第三輪次AVC主站需要變電站主變壓器低壓側(cè)投入5MVAR的容性無功，生成無功指 令編碼為“2305”；為避免傳輸負(fù)值，有載調(diào)壓變壓器分頭控制指令編碼為4位整數(shù)，各位數(shù)值定義 說明如下(以下簡稱為分頭指令)千位數(shù)值表示有載調(diào)壓變壓器分頭調(diào)節(jié)方向，用“ 1”表示升分頭，用“ 2 ”表示降分 頭，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；百位數(shù)值表示一個指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”_ “5”遞增循環(huán)，AVC主站每次下發(fā) 指令時保證該位數(shù)值與上輪次指令不同；如果百位數(shù)值不在“1”_ “5”范圍內(nèi)，認(rèn)為是非法 指令；AVC變電站子站保存上輪次的控制指令編碼，獲取新輪次的控制指令編碼后，如果發(fā) 現(xiàn)該控制指令編碼的百位數(shù)值與上輪次數(shù)值相同，認(rèn)為該輪次指令沒有更新；十位和個位數(shù)值為升分頭或者降分頭的檔位值，一次最多只升或降1檔分頭，所 以十位和個位的有效值只有“01”或者“00”，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令。例如，第一輪次AVC主站需要變電站降一檔有載調(diào)壓變壓器分頭檔位，生成分頭 指令編碼為“2101” ；第二輪次AVC主站需要保持變電站有載調(diào)壓變壓器分頭檔位，生成分頭指令編碼為“2200” ；第三輪次AVC主站需要變電站升一檔有載調(diào)壓變壓器分頭檔位，生 成分頭指令編碼為“1301”；3)AVC主站向AVC變電站子站發(fā)送無功指令，且當(dāng)變電站安裝有有載調(diào)壓器變壓 器并設(shè)定為檔位可調(diào)時，通過不同通信通道發(fā)送分頭指令，AVC變電站子站收到控制指令后 按照編碼數(shù)值的定義進(jìn)行解碼，然后根據(jù)解碼后的控制指令對變電站主變壓器低壓側(cè)無功 和有載調(diào)壓變壓器檔位進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)；若AVC變電站子站超過15分鐘沒有收到更新了的合 法控制指令(常規(guī)為15分鐘，也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定更長或更短的時間)，認(rèn)為AVC主站 退出，AVC變電站子站自動切換到本地運(yùn)行，即不接受AVC主站控制指令，按照AVC變電站 子站預(yù)設(shè)方式進(jìn)行控制；若AVC變電站子站重新收到更新了的合法控制指令，則自動轉(zhuǎn)為 接收AVC主站控制指令即遠(yuǎn)方控制狀態(tài)；例如，第一輪次，AVC變電站子站收到無功調(diào)節(jié)指令“1120”，分頭調(diào)節(jié)指令 “2101”，變電站主變壓器低壓側(cè)將切除20MVAR的容性無功，有載調(diào)壓變壓器檔位降一檔； 第二輪次AVC變電站子站收到無功指令“1200”，分頭指令“2200”，變電站保持當(dāng)前容性無 功，有載調(diào)壓變壓保持當(dāng)前檔位；第三輪次AVC變電站子站收到無功指令“2305”，分頭指令 “1301”，變電站主變壓器低壓側(cè)將投入5MVAR的容性無功，有載調(diào)壓變壓器檔位升一檔；第 四輪次，AVC變電站子站收到無功指令“2305”，分頭指令“2301”，則由百位數(shù)值判斷得出該 指令沒有更新，AVC變電站子站不動作。同樣，若某輪次收到無功指令為“3315”，千位數(shù)值不為“ 1，，或者“2”，認(rèn)為該無功 指令為非法指令。若某輪次收到無功指令為“1620”，百位數(shù)值不在“1”- “5”之間，認(rèn)為該 無功指令為非法指令。若某輪次收到分頭指令為“3101”，千位數(shù)值不為“1”或者“2”，認(rèn)為 指令非法。若某輪次收到分頭指令為“ 1601”，百位數(shù)值不在“ 1，，- “5”之間，認(rèn)為該分頭指 令為非法指令。若某輪次收到分頭指令為“2502”，十位和個位數(shù)值不為“01”或者“00”，認(rèn) 為該分頭指令為非法指令。當(dāng)收到非法指令時，AVC變電子站都不動作。若AVC變電站子站超過15分鐘沒有收到更新了的合法控制指令時，認(rèn)為AVC主 站退出，AVC變電站子站自動切換到本地運(yùn)行，即不接受AVC主站控制指令，按照AVC變電 站子站預(yù)設(shè)方式進(jìn)行控制，例如轉(zhuǎn)為本地運(yùn)行后，AVC變電站子站控制主變壓器低壓側(cè)投入 20MVAR的容性無功，有載調(diào)壓變壓器檔位保持不變。若AVC變電站子站重新收到更新了的 合法控制指令，例如收到無功指令“2420”，分頭指令“M01”，為第四輪次合法控制指令， 則自動轉(zhuǎn)為接收AVC主站控制指令即遠(yuǎn)方控制狀態(tài)；4)AVC主站控制指令下發(fā)完畢后，等待進(jìn)入下一輪二級電壓控制周期，轉(zhuǎn)步驟1)。以A變電站1號主變壓器低壓側(cè)無功，有載調(diào)壓變壓器檔位，采用四位編碼的控制 指令為實(shí)施例，說明本發(fā)明的基于控制指令編碼的變電站自動電壓控制方法，該方法包括 以下步驟1) 一個二級電壓控制周期開始，AVC主站采集變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備當(dāng) 前投退狀態(tài)以及有載變壓器當(dāng)前檔位，進(jìn)行變電站二級電壓控制計算，產(chǎn)生A變電站1號主 變壓器低壓側(cè)需切除20MVAR的容性無功。有載調(diào)壓變壓器的當(dāng)前檔位為“1”，調(diào)節(jié)目標(biāo)為 “2”檔，升高一檔。2) AVC主站生成變電站控制指令編碼，生成無功指令編碼“ 1X20 ”;生成分頭指令編 碼為“ 1X01” ；百位數(shù)值取“X”，代表本輪次的序號。
3) AVC主站通過不同的通信通道向AVC變電站子站發(fā)送無功指令“ 1X20 ”和分頭指 令“1X01”，AVC變電站子站收到控制指令編碼后按照編碼數(shù)值的定義進(jìn)行解碼，然后根據(jù) 解碼，變電站A的1號主變壓器低壓側(cè)切除20MVAR容性無功，有載調(diào)壓變壓器的檔位升一 檔。4)AVC主站指令下發(fā)完畢后，等待進(jìn)入下一輪二級電壓控制周期，轉(zhuǎn)步驟1)。
權(quán)利要求
1. 一種基于控制指令編碼的變電站自動電壓控制方法，其特征在于，包括以下步驟1)一個二級電壓控制周期開始，AVC主站采集變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備當(dāng)前投 退狀態(tài)，進(jìn)行變電站二級電壓控制計算，產(chǎn)生變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備的調(diào)節(jié)量。當(dāng) 變電站安裝有有載調(diào)壓器變壓器并設(shè)定為檔位可調(diào)時采集有載變壓器當(dāng)前檔位并計算產(chǎn) 生有載調(diào)壓變壓器檔位調(diào)節(jié)量；2)AVC主站根據(jù)變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備需要調(diào)節(jié)的值和調(diào)節(jié)方向生成變電站 控制指令編碼，該控制指令編碼由變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備控制指令編碼和有載調(diào) 壓變壓器分頭控制指令編碼兩部分組成(當(dāng)變電站安裝的主變壓器為有載調(diào)壓器變壓器 并設(shè)定為檔位可調(diào)時生成有載調(diào)壓變壓器分頭控制指令編碼)其中，變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備控制指令編碼為4位整數(shù)，各位數(shù)值定義為 千位數(shù)值表示主變壓器低壓側(cè)無功調(diào)節(jié)方向，用“ 1”表示切除容性無功，用“ 2 ”表示投 入容性無功，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；百位數(shù)值表示一個控制指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”_ “5”遞增循環(huán)，AVC主站每次下發(fā) 指令時保證該位數(shù)值與上輪次指令不同；如果百位數(shù)值不在“1”_ “5”范圍內(nèi)，認(rèn)為是非法 指令；AVC變電站子站保存上輪次的控制指令編碼，獲取新輪次的控制指令編碼后，如果發(fā) 現(xiàn)該控制指令編碼的百位數(shù)值與上輪次數(shù)值相同，認(rèn)為該輪次指令沒有更新；十位和個位數(shù)值為投入或切除變電站主變壓器低壓側(cè)容性無功的值，取值范圍均為 “0”- “9”的正整數(shù)，單位為MVAR ；如果當(dāng)前不需要增加或減少變電站主變壓器低壓側(cè)容性 無功，十位和個位的編碼為“00” ；有載調(diào)壓變壓器分頭控制指令編碼為4位整數(shù)，各位數(shù)值定義說明如下 千位數(shù)值表示有載調(diào)壓變壓器分頭調(diào)節(jié)方向，用“ 1”表示升分頭，用“2”表示降分頭， 其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；百位數(shù)值表示一個指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”_ “5”遞增循環(huán)，AVC主站每次下發(fā)指令 時保證該位數(shù)值與上輪次指令不同；如果百位數(shù)值不在“1”_ “5”范圍內(nèi)，認(rèn)為是非法指令； AVC變電站子站保存上輪次的控制指令編碼，獲取新輪次的控制指令編碼后，如果發(fā)現(xiàn)該控 制指令編碼的百位數(shù)值與上輪次數(shù)值相同，認(rèn)為該輪次指令沒有更新；十位和個位數(shù)值為升分頭或者降分頭的檔位值，一次最多只升或降1檔分頭，所以十 位和個位的有效值只有“01”或者“00”，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；3)AVC主站向AVC變電站子站發(fā)送主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備控制指令，且當(dāng)變電站安 裝有有載調(diào)壓器變壓器并設(shè)定為檔位可調(diào)時，通過不同通信通道發(fā)送有載調(diào)壓變壓器分頭 控制指令，AVC變電站子站收到控制指令后按照編碼數(shù)值的定義進(jìn)行解碼，然后根據(jù)解碼后 的控制指令對變電站主變壓器低壓側(cè)無功和有載調(diào)壓變壓器檔位進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)；若AVC變 電站子站超過15分鐘沒有收到更新了的合法控制指令時，認(rèn)為AVC主站退出，AVC變電站 子站自動切換到本地運(yùn)行，按照AVC變電站子站預(yù)設(shè)方式進(jìn)行控制；若AVC變電站子站重新 收到更新了的合法控制指令，則自動轉(zhuǎn)為接收AVC主站控制指令即遠(yuǎn)方控制狀態(tài)；4)AVC主站控制指令下發(fā)完畢后，等待進(jìn)入下一輪二級電壓控制周期，轉(zhuǎn)步驟1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動電壓控制中的基于控制指令編碼的變電站自動電壓控制方法，屬于電力系統(tǒng)自動電壓控制技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括，首先通過AVC主站的二級電壓控制系統(tǒng)計算得出變電站主變壓器低壓側(cè)無功設(shè)備的調(diào)節(jié)量以及有載調(diào)壓變壓器檔位調(diào)節(jié)量，按照指定的編碼方式生成4位控制指令編碼，下發(fā)給AVC變電站子站，AVC變電站子站收到控制指令后按照編碼的定義進(jìn)行解碼，進(jìn)行變電站設(shè)備的調(diào)控操作。該方法實(shí)現(xiàn)了對自動電壓控制中變電站控制指令進(jìn)行編碼從而進(jìn)行變電站自動電壓控制的目的。
文檔編號H02J9/06GK102064553SQ201110007030
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者劉偉, 吳文傳, 周翠霞, 周鑫, 孫宏斌, 張伯明, 段振坤, 湯磊, 王雙, 王彬, 王軼, 袁平, 許曉菲, 謝旭, 賀曉紅, 賈琳, 邢勁, 郭子明, 郭慶來, 陳江瀾 申請人:華北電網(wǎng)有限公司, 華北電網(wǎng)有限公司承德供電公司, 清華大學(xué)