專利名稱：基于控制指令編碼的電廠自動(dòng)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(dòng)電壓控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于控制指令編碼的自動(dòng) 電壓控制方法。
背景技術(shù)：
自動(dòng)電壓控制(AVC，Automatic Voltage Control)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)最重要的 自動(dòng)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(gè)AVC系統(tǒng)分為三個(gè) 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(dòng)勵(lì)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(jì)算，根據(jù)計(jì)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(jì)算生成各臺運(yùn) 行中的發(fā)電機(jī)的勵(lì)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(shí)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。控制指令為變 電站主變低壓側(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(gè)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(jì)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(gè)周期下發(fā)一個(gè)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(gè)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(jì)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(jì)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(jì)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(dòng)分為若干區(qū) 域，每個(gè)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(gè)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(shí)這種分 區(qū)時(shí)由系統(tǒng)在線自動(dòng)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(shí)，在AVC主站向AVC電廠子站下發(fā)控制指令的過程中，將面臨 兩個(gè)重要問題。其一，當(dāng)AVC主站和AVC電廠子站數(shù)據(jù)源不同時(shí)，可能存在量測誤差，若直接 下發(fā)控制發(fā)電機(jī)高壓母線優(yōu)化目標(biāo)值，會產(chǎn)生不正確的電壓調(diào)節(jié)方向的情況。例如AVC主 站獲取的控制發(fā)電機(jī)高壓母線的當(dāng)前采樣電壓是228. 5kV，而AVC電廠子站通過另外的數(shù) 據(jù)源獲取的當(dāng)前采樣電壓為229. 2kV，AVC主站側(cè)進(jìn)行二級電壓控制計(jì)算產(chǎn)生的控制發(fā)電 機(jī)高壓母線優(yōu)化目標(biāo)值是229. OkV,即AVC主站期望電廠高壓母線升高0. 5kV，但是，若直接 下發(fā)控制發(fā)電機(jī)高壓母線優(yōu)化目標(biāo)值229. OkV，則AVC電廠子站會作出母線電壓降低0. 2kV 的操作，與AVC主站期望電壓調(diào)節(jié)的方向相反；其二，因通信通道干擾，AVC電廠子站可能收 到連續(xù)的相同的控制指令，此時(shí)AVC電廠子站不能判斷該控制指令是否是重復(fù)指令，如果 按照收到的控制指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，很有可能造成發(fā)電機(jī)高壓母線電壓的過調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種基于控制指令編碼的電廠 自動(dòng)電壓控制方法，該方法是在AVC主站向AVC電廠子站發(fā)送控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào) 節(jié)量時(shí)，采用一種編碼的方式，以保證AVC電廠子站準(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)到對電廠的自動(dòng)電壓 控制的效果。本發(fā)明提出的基于控制指令編碼的電廠自動(dòng)電壓控制方法，其特征在于，該包括 方法以下步驟1) 一個(gè)二級電壓控制周期開始，AVC主站采集當(dāng)前電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓 值，進(jìn)行電廠二級電壓控制計(jì)算，產(chǎn)生電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓優(yōu)化目標(biāo)值；2)AVC主站根據(jù)控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓需要調(diào)節(jié)的增量值和調(diào)節(jié)方向，生成電 廠控制指令編碼，編碼取3位或者4位整數(shù)若編碼采用3位整數(shù)，各位數(shù)值定義如下百位數(shù)值表示電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào)節(jié)方向，“ 2 ”表示上調(diào)，“ 1 ”表示下 調(diào)，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；十位數(shù)值表示一個(gè)控制指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”- “5”遞增循環(huán)，AVC主站每輪 次下發(fā)控制指令時(shí)保證該位數(shù)值與上輪次控制指令不同；如果十位數(shù)值不在“1”- “5”范 圍內(nèi)，認(rèn)為是非法指令；AVC電廠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)該控制指令編碼的十位數(shù)值與上輪次數(shù)值相同，認(rèn)為該輪次指令沒有更 新；個(gè)位數(shù)表示控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào)節(jié)增量，取“0 ”、“ 1”、“ 2 ”........“ 7 ”或
“8”的數(shù)字表示，“8”表示電壓調(diào)節(jié)增量的最大值，“0”表示當(dāng)前不需要增調(diào)節(jié)電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓；若編碼采用4位整數(shù)，各位數(shù)值定義如下千位表示電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào)節(jié)方向，“ 2 ”表示上調(diào)，“ 1 ”表示下調(diào)，其 他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；百位數(shù)值表示一個(gè)控制指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”- “5”遞增循環(huán)，AVC主站每輪 次下發(fā)控制指令時(shí)保證該位數(shù)值與上輪次控制指令不同；如果十位數(shù)值不在“1”- “5”范 圍內(nèi)，認(rèn)為是非法指令；AVC電廠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)該控制指令編碼的十位數(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(gè)位數(shù)值表示調(diào)節(jié)增量，取“ 00 ”、“ 01 ”、“ 02 ”........“ 09 ”或“ 10 ”的數(shù)字
表示，“10”表示電壓調(diào)節(jié)增量的最大值，“00”表示當(dāng)前不需要增調(diào)節(jié)電廠控制發(fā)電機(jī)高壓 母線電壓；3)AVC主站向AVC電廠子站發(fā)送控制指令編碼，AVC電廠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)解碼后的控制指令對電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電 壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；若AVC電廠子站超過15分鐘沒有收到更新了的合法控制指令，認(rèn)為AVC 主站退出，AVC電廠子站自動(dòng)切換到本地運(yùn)行，即不接受AVC主站控制指令，按照AVC電廠 子站預(yù)設(shè)方式進(jìn)行控制；若AVC電廠子站重新收到更新了的合法控制指令，則自動(dòng)轉(zhuǎn)為接 收AVC主站控制指令即遠(yuǎn)方控制狀態(tài)，根據(jù)解碼后的控制指令對電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線 電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；4)AVC主站控制指令編碼下發(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電廠自動(dòng)電壓控制方法?？刂浦噶畈捎?位或 者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(shí)出現(xiàn)的兩個(gè)重要問題。 其一，控制指令下達(dá)的是控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓的增量，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電廠子站數(shù)據(jù)源不同時(shí)，可能存在量測誤差，因而產(chǎn)生不正 確的電壓調(diào)節(jié)方向的情況；其二，編碼包含了控制指令輪次信息，避免因通信通道干擾，當(dāng) AVC電廠子站收到連續(xù)的相同控制指令時(shí)，可以根據(jù)輪次信息判斷控制指令是否更新，避免 造成電廠電壓的過調(diào)。并且，若一定時(shí)間內(nèi)AVC電廠子站沒有收到新輪次的控制指令，則認(rèn) 為AVC主站退出，AVC電廠子站轉(zhuǎn)為本地控制模式。若AVC電廠子站重新收到新的控制指 令，則自動(dòng)轉(zhuǎn)為接收AVC主站控制指令即遠(yuǎn)方控制狀態(tài)。本發(fā)明提出的電廠控制指令編碼 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(gè)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)對電廠的自動(dòng)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電廠自動(dòng)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(gè)二級電壓控制周期(常規(guī)為5分鐘)開始，AVC主站采集當(dāng)前電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓值，進(jìn)行電廠二級電壓控制計(jì)算，產(chǎn)生電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓優(yōu) 化目標(biāo)值V。pt，并當(dāng)前電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓的電壓值(即采樣值)為V·；例如A電 廠控制發(fā)電機(jī)1號機(jī)高壓母線的電壓優(yōu)化目標(biāo)值V。pt為223. OkV,而該母線電壓當(dāng)前采樣值 Vcur 為 229. 5kV ；2) AVC主站根據(jù)控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓需要調(diào)節(jié)的增量值和調(diào)節(jié)方向，生成電 廠控制指令編碼(為避免傳輸負(fù)值，編碼按實(shí)際需要)取3位或者4位整數(shù)若編碼采用3位整數(shù)，各位數(shù)值定義如下百位數(shù)值表示電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào)節(jié)方向，“ 2 ”表示上調(diào)，“ 1 ”表示下 調(diào)，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；十位數(shù)值表示一個(gè)控制指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”- “5”遞增循環(huán)，AVC主站每輪 次下發(fā)控制指令時(shí)保證該位數(shù)值與上輪次控制指令不同；如果十位數(shù)值不在“1”_ “5”范 圍內(nèi)，認(rèn)為是非法指令；AVC電廠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)該控制指令編碼的十位數(shù)值與上輪次數(shù)值相同，認(rèn)為該輪次指令沒有更 新； 個(gè)位數(shù)表示控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào)節(jié)增量，取“0 ”、“ 1”、“ 2 ”........“ 7 ”或
“8”的數(shù)字表示；即電壓調(diào)節(jié)增量由HiinilVtjpt-VcJ，0. 8}乘以10倍得出，小數(shù)點(diǎn)之后的數(shù) 據(jù)四舍五入；如個(gè)位數(shù)字“7”表示增量為0. 7kV，結(jié)合百位的調(diào)節(jié)方向，決定如何修改電廠 控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓設(shè)定值。一般情況一個(gè)周期內(nèi)的調(diào)節(jié)增量不超過0. 8kV，即個(gè)位最 大值為“8”。如果當(dāng)前不需要增調(diào)節(jié)電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓，則發(fā)送電壓保持控制指 令，個(gè)位的編碼為“0”。本發(fā)明的三位控制指令編碼舉例說明如下第一輪次控制指令編碼為“216”，表示電廠高壓母線電壓設(shè)定值需要上調(diào)0.6kV。 第二輪次AVC主站通過電廠二級電壓控制計(jì)算出控制發(fā)電機(jī)優(yōu)化目標(biāo)值V。pt為230. OkV，母 線電壓當(dāng)前采樣值為V·為229. 5kV，根據(jù)min {| Vopt-Vcur |，0. 8} X 10 = min {| 223. 0-229. 5 |，0. 8} X 10 = min {0. 5,0. 8} XlO =0. 5X10 = 5，生成個(gè)位數(shù)值“5”，十位數(shù)值遞增取“2”，由于是期望上調(diào)電壓，百位數(shù)值 取“2”，故最后生成的控制指令編碼為“225” ；第三輪次，發(fā)電機(jī)優(yōu)化目標(biāo)值V。pt和母線電 壓當(dāng)前采樣值為Vcm都為230. OkV，生成電壓保持控制指令，個(gè)位數(shù)值取“0”，十位數(shù)值遞增 取” 3”，百位數(shù)值不變，取“2”，最后生成的控制指令編碼為“230”;第四輪次，AVC主站通過 電廠二級電壓控制計(jì)算出控制發(fā)電機(jī)優(yōu)化目標(biāo)值\pt為229. OkV，母線電壓當(dāng)前采樣值為 V·為 230. OkV，根據(jù)min {| Vopt-Vcur |，0. 8} X 10 = min {| 229. 0-230. 0 |，0. 8} X 10 = min {10，0. 8} X 10 =0.8X10 = 8,生成個(gè)位數(shù)值“8”，即最大調(diào)節(jié)增量是0. 8kV，十位數(shù)遞增取“4”，由于是期 望下調(diào)電壓，百位數(shù)值取“ 1 ”，故最后生成的控制指令編碼為“ 148” ；若編碼采用4位整數(shù)，各位數(shù)值定義如下其中千位表示電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào)節(jié)方向，“ 2 ”表示上調(diào)，“ 1 ”表示下 調(diào)，其他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；百位數(shù)值表示一個(gè)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)控制指令時(shí)保證該位數(shù)值與上輪次控制指令不同。如果十位數(shù)值不在“1”_ “5”范圍內(nèi)， 認(rèn)為是非法指令；AVC電廠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)該控制指令編碼的十位數(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(gè)位數(shù)值表示調(diào)節(jié)增量，取“ 00 ”、“ 01 ”、“ 02 ”........“ 09 ”或“ 10 ”的數(shù)字
表示，“10”表示電壓調(diào)節(jié)增量的最大值，“00”表示當(dāng)前不需要增調(diào)節(jié)電廠控制發(fā)電機(jī)高壓 母線電壓；電壓調(diào)節(jié)增量根據(jù)時(shí)11{|￥。1)「￥?！梗?.0}乘以10倍得出，小數(shù)點(diǎn)之后的數(shù)據(jù)四舍 五入。如“07”表示增量為0. 7kV，結(jié)合千位的調(diào)節(jié)方向，決定如何修改電廠控制發(fā)電機(jī)高壓 母線電壓設(shè)定值。一般情況一個(gè)周期的調(diào)整量不超過lkV，即十位和個(gè)位的最大值為“10”。如果當(dāng)前不需要增調(diào)節(jié)電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓，則發(fā)送電壓保持控制指 令，十位和個(gè)位的編碼為“00”。本發(fā)明的四位控制指令編碼舉例說明如下第一輪次，控制指令編碼為“2106”，表示電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓設(shè)定值需 要上調(diào)0.6kV。第二輪次，AVC主站通過電廠二級電壓控制計(jì)算出控制發(fā)電機(jī)優(yōu)化目標(biāo)值 Vopt為230. OkV，母線電壓當(dāng)前采樣值為Vcm為229. 5kV，根據(jù)min {| Vopt-Vcur |，0. 8} X 10 = min {| 223. 0-229. 5 |，0. 8} X 10 = min {0. 5,0. 8} XlO =0. 5X10 = 5，生成十位和個(gè)位數(shù)值“05”，百位數(shù)值取“2”，由于是期望上調(diào)電壓，千位數(shù) 值取“2”，故最后生成的控制指令編碼為“2205”;第三輪次，發(fā)電機(jī)優(yōu)化目標(biāo)值V。pt和母線 電壓當(dāng)前采樣值為Vcm都為230. OkV,生成電壓保持控制指令，十位和個(gè)位數(shù)值取“00”，百 位數(shù)值遞增取“3”，千位數(shù)值不變，取“2”，最后生成的控制指令編碼為“2300”;第四輪次， AVC主站通過電廠二級電壓控制計(jì)算出控制發(fā)電機(jī)優(yōu)化目標(biāo)值V。pt為229. OkV，母線電壓當(dāng) 前采樣值為Vcm為MO. lkV，根據(jù)min {I Vopt-Vcur I，0. 8} X 10 = min {| 229. 0-230. 11，1. 0} X 10 = min {11，1.0} XlO =1.0X10 = 10，生成十位和個(gè)位數(shù)值10，即最大調(diào)節(jié)增量是l.OkV，百位數(shù)遞增取“4”，由 于是期望下調(diào)電壓，千位數(shù)值取“ 1 ”，故最后生成的控制指令編碼為“ 1410” ；3)AVC主站向AVC電廠子站發(fā)送控制指令編碼，AVC電廠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)解碼后的控制指令對電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電 壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；若AVC電廠子站超過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(shí)間)，認(rèn)為AVC主站退出，AVC電廠子站 自動(dòng)切換到本地運(yùn)行，即不接受AVC主站控制指令，按照AVC電廠子站預(yù)設(shè)方式進(jìn)行控制； 若AVC電廠子站重新收到更新了的合法控制指令，則自動(dòng)轉(zhuǎn)為接收AVC主站控制指令即遠(yuǎn) 方控制狀態(tài)，根據(jù)解碼后的控制指令對電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；例如，在第一周期，AVC電廠子站收到第一輪次控制指令“2106”，電廠控制發(fā)電 機(jī)高壓母線電壓設(shè)定值將上調(diào)0. 6kV ；在第二周期AVC電廠子站收到第二輪次控制指令 “2200”，電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓保持當(dāng)前電壓；第三周期AVC電廠子站收到第三輪 次無功控制指令“1310”，電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓設(shè)定值將下調(diào)1. OkV;第四周期， AVC電廠子站收到第四輪次無功控制指令“1310”，則由百位數(shù)值判斷得出該控制指令沒有 更新，AVC電廠子站不動(dòng)作。同樣，若某輪次收到控制指令為“3310”，千位數(shù)值不為“1”或者“2”，認(rèn)為該控制 指令為非法指令。若某輪次收到控制指令為“1608”，百位數(shù)值不在“1”- “5”之間，認(rèn)為該控制指令為非法指令。若某輪次收到控制指令為“2511”，十位和個(gè)位數(shù)值超過最大調(diào)節(jié)增 量值“10”，認(rèn)為該控制指令為非法指令。當(dāng)收到非法指令時(shí)，AVC電廠子站都不動(dòng)作。若AVC電廠子站超過15分鐘沒有收到更新了的合法控制指令時(shí)，認(rèn)為AVC主站退 出，AVC電廠子站自動(dòng)切換到本地運(yùn)行，即不接受AVC主站控制指令，按照AVC電廠子站預(yù) 設(shè)方式進(jìn)行控制，例如轉(zhuǎn)為本地運(yùn)行后，AVC電廠子站保持控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓不變。 若AVC電廠子站重新收到更新了的合法控制指令，如“ 1408”，為第四輪次合法控制指令，則 自動(dòng)轉(zhuǎn)為接收AVC主站控制指令即遠(yuǎn)方控制狀態(tài)。4)AVC主站控制指令編碼下發(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電廠控制發(fā)電機(jī)1號機(jī)高壓母線的電壓，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電廠自動(dòng)電壓控制方法，該方法包括以下步驟1) 一個(gè)二級電壓控制周期(5分鐘)開始，AVC主站采集當(dāng)前電廠控制發(fā)電機(jī)高壓 母線電壓值，進(jìn)行電廠二級電壓控制計(jì)算，產(chǎn)生電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓優(yōu)化目標(biāo)值， 產(chǎn)生電廠控制A電廠控制發(fā)電機(jī)1號機(jī)高壓母線的電壓優(yōu)化目標(biāo)值V。pt為223. OkV，而該母 線電壓當(dāng)前采樣值V·為229. 5kV ；2) AVC主站根據(jù)控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓需要調(diào)節(jié)的增量值和調(diào)節(jié)方向，生成電 廠控制指令四位編碼為；根據(jù)min {| Vopt-Vcur |，0. 8} X 10 = min {| 223. 0-229. 5 |，0. 8} X 10 = min {0. 5,0. 8} XlO =0. 5X10 = 5，生成十位和個(gè)位數(shù)值“05”，百位數(shù)值取“X”，代表本輪次的序號，由于是期 望上調(diào)電壓，千位數(shù)值取“2”，故最后生成的控制指令編碼為“2X05” ；3) AVC主站向AVC電廠子站發(fā)送上述控制指令編碼“2X05”，AVC電廠子站收到控 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)解碼后的控制指令對電廠控制發(fā)電 機(jī)高壓母線電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，即在該周期上調(diào)0. 5kV。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)。
權(quán)利要求
1. 一種基于控制指令編碼的電廠自動(dòng)電壓控制方法，其特征在于，該包括方法以下步驟1)一個(gè)二級電壓控制周期開始，AVC主站采集當(dāng)前電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓值， 進(jìn)行電廠二級電壓控制計(jì)算，產(chǎn)生電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓優(yōu)化目標(biāo)值；2)AVC主站根據(jù)控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓需要調(diào)節(jié)的增量值和調(diào)節(jié)方向，生成電廠控 制指令編碼，編碼取3位或者4位整數(shù)若編碼采用3位整數(shù)，各位數(shù)值定義如下百位數(shù)值表示電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào)節(jié)方向，“ 2 ”表示上調(diào)，“ 1 ”表示下調(diào)，其 他數(shù)值認(rèn)為是非法指令；十位數(shù)值表示一個(gè)控制指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”_ “5”遞增循環(huán)，AVC主站每輪次下發(fā) 控制指令時(shí)保證該位數(shù)值與上輪次控制指令不同；如果十位數(shù)值不在“1”_ “5”范圍內(nèi)，認(rèn) 為是非法指令；AVC電廠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)該控制指令編碼的十位數(shù)值與上輪次數(shù)值相同，認(rèn)為該輪次指令沒有更新；個(gè)位數(shù)表示控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào)節(jié)增量，取“0”、“1”、“2”........“7”或“8”的數(shù)字表示，“8”表示電壓調(diào)節(jié)增量的最大值，“0”表示當(dāng)前不需要增調(diào)節(jié)電廠控制發(fā)電機(jī) 高壓母線電壓；若編碼采用4位整數(shù)，各位數(shù)值定義如下千位表示電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓調(diào)節(jié)方向，“ 2 ”表示上調(diào)，“ 1 ”表示下調(diào)，其他數(shù) 值認(rèn)為是非法指令；百位數(shù)值表示一個(gè)控制指令下發(fā)輪次，數(shù)值從“1”_ “5”遞增循環(huán)，AVC主站每輪次下發(fā) 控制指令時(shí)保證該位數(shù)值與上輪次控制指令不同；如果十位數(shù)值不在“1”_ “5”范圍內(nèi)，認(rèn) 為是非法指令；AVC電廠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)該控制指令編碼的十位數(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(gè)位數(shù)值表示調(diào)節(jié)增量，取“ 00 ”、“ 01 ”、“ 02 ”........“ 09 ”或“ 10 ”的數(shù)字表示，“10”表示電壓調(diào)節(jié)增量的最大值，“00”表示當(dāng)前不需要增調(diào)節(jié)電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電 壓；3)AVC主站向AVC電廠子站發(fā)送控制指令編碼，AVC電廠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)解碼后的控制指令對電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓進(jìn) 行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；若AVC電廠子站超過15分鐘沒有收到更新了的合法控制指令，認(rèn)為AVC主站 退出，AVC電廠子站自動(dòng)切換到本地運(yùn)行，即不接受AVC主站控制指令，按照AVC電廠子站 預(yù)設(shè)方式進(jìn)行控制；若AVC電廠子站重新收到更新了的合法控制指令，則自動(dòng)轉(zhuǎn)為接收AVC 主站控制指令即遠(yuǎn)方控制狀態(tài)，根據(jù)解碼后的控制指令對電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓進(jìn) 行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；4)AVC主站控制指令編碼下發(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(dòng)電壓控制中的基于控制指令編碼的電廠自動(dòng)電壓控制方法，屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)電壓控制技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括，首先AVC主站采集當(dāng)前電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓值，通過二級電壓控制計(jì)算得到控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓優(yōu)化值，并根據(jù)電廠高壓母線電壓當(dāng)前采樣值，計(jì)算需要調(diào)節(jié)的增量值和調(diào)節(jié)方向，按指定的編碼方式生成3位或者4位控制指令編碼，AVC主站向AVC電廠子站發(fā)送上述控制指令編碼，AVC電廠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)解碼后的控制指令對電廠控制發(fā)電機(jī)高壓母線電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；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。該方法實(shí)現(xiàn)了對自動(dòng)電壓控制中電廠控制指令進(jìn)行編碼從而進(jìn)行電廠自動(dòng)電壓控制的目的。
文檔編號H02P9/00GK102088269SQ20111000705
公開日2011年6月8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, 周鑫, 孫宏斌, 張伯明, 段振坤, 湯磊, 王雙, 王彬, 王軼, 田峰, 袁平, 許曉菲, 謝旭, 賀曉紅, 賈琳, 邢勁, 郭子明, 郭慶來 申請人:華北電網(wǎng)有限公司, 華北電網(wǎng)有限公司張家口供電公司, 清華大學(xué)