Avc系統(tǒng)并列主變檔位一致與否的辨識(shí)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種AVC系統(tǒng)并列主變檔位一致與否的辨識(shí)方法，屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行 控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在AVC(Automatic Voltage Control，自動(dòng)電壓控制）系統(tǒng)中，變壓器是調(diào)節(jié)電壓 的主要設(shè)備。出于可靠性和經(jīng)濟(jì)性的考慮，兩變壓器多以并列方式運(yùn)行。AVC系統(tǒng)一旦檢測(cè) 到電壓不合格，就會(huì)同時(shí)給并列運(yùn)行的變壓器發(fā)調(diào)壓命令，一旦變壓器的分接頭變化遙測(cè) 信息返回給AVC系統(tǒng)，則可以確認(rèn)本次調(diào)壓事件成功，否則，AVC系統(tǒng)將繼續(xù)給并列運(yùn)行的 變壓器發(fā)調(diào)壓命令，直到調(diào)節(jié)檔位變化遙測(cè)上送到AVC為止。
[0003] 然而在某些自動(dòng)化通道、前置機(jī)狀況不良的情況下，AVC系統(tǒng)給并列變壓器發(fā)出調(diào) 壓命令后，檔位的變化信息并不能及時(shí)上送，例如有A，B兩臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器，AVC給這 兩臺(tái)變壓器發(fā)調(diào)壓命令后，其中變壓器A調(diào)檔成功，其檔位的變化信息也能及時(shí)的傳送至 主站端，而變壓器B可能由于一次設(shè)備動(dòng)作緩慢、通道狀況不好或者變壓器分接頭拒動(dòng)等 原因，檔位的變化信息在很長時(shí)間內(nèi)無法上送。于是AVC系統(tǒng)就會(huì)認(rèn)為本次調(diào)檔事件中變 壓器B調(diào)檔未成功，為了避免循環(huán)功率給變壓器帶來的危害，AVC會(huì)繼續(xù)給調(diào)檔失敗的變壓 器B重復(fù)發(fā)上一次的調(diào)壓命令，使B再次動(dòng)作，如此反復(fù)調(diào)節(jié)，直到動(dòng)作次數(shù)用完。
[0004] 再次發(fā)送調(diào)壓命令的模式對(duì)于變壓器分接頭拒動(dòng)的情況是保證主變并列運(yùn)行的 可靠、有效的。但是當(dāng)一次設(shè)備動(dòng)作緩慢、通道狀況不良的時(shí)候，這種方法卻是不正確的。事 實(shí)上，當(dāng)一次設(shè)備動(dòng)作緩慢、通道狀況不良的時(shí)候，變壓器B的檔位已經(jīng)發(fā)生變化，A、B已經(jīng) 處于檔位一致的運(yùn)行狀態(tài)，只不過檔位變化信息延時(shí)上送至AVC系統(tǒng)，AVC系統(tǒng)如果僅依據(jù) 檔位變化信息作為調(diào)檔成功的依據(jù)重新發(fā)調(diào)壓命令，將導(dǎo)致兩臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器檔位不 一致，如果長時(shí)間處于這種狀態(tài)，將給系統(tǒng)的運(yùn)行和安全性帶來極大的隱患，同時(shí)也很容易 引起有載調(diào)壓開關(guān)的故障，降低變壓器壽命。
[0005] 并列運(yùn)行變壓器是否調(diào)檔成功與和并列運(yùn)行變壓器調(diào)檔后檔位一致性的判斷從 本質(zhì)上是一個(gè)問題，從以上分析可知，傳統(tǒng)的判斷調(diào)檔成功與否的方法是有缺陷的，需要提 出新的判據(jù)來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種AVC系統(tǒng)并列主變檔位一致 與否的辨識(shí)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中兩臺(tái)變壓器錯(cuò)檔運(yùn)行給系統(tǒng)帶來極大隱患大，同時(shí)也容 易引起載調(diào)壓開關(guān)的故障，降低變壓器壽命的技術(shù)問題。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：AVC系統(tǒng)并列主變檔位一致 與否的辨識(shí)方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟一：對(duì)兩臺(tái)并列運(yùn)行主變的無功進(jìn)行多次采樣分析，計(jì)算兩主變的無功比，并 剔除異常值；將兩主變的無功比例與兩主變的阻抗反比相比較，以檢驗(yàn)阻抗參數(shù)是否填寫 正確；
[0009] 步驟二：一旦檢測(cè)到電壓不正常，AVC給并列運(yùn)行的兩臺(tái)主變發(fā)送調(diào)壓命令： [0010] 對(duì)于兩繞組主變，AVC對(duì)主變調(diào)壓前，記錄兩臺(tái)主變的無功情況；
[0011] 對(duì)于三繞組主變，AVC對(duì)主變調(diào)壓前，根據(jù)運(yùn)行方式的不同分別記錄主變低壓側(cè)或 者中壓側(cè)無功；
[0012] 步驟三：判斷檔位有沒有發(fā)生變化，如果有，則表示本次調(diào)檔成功，即兩臺(tái)并列主 變檔位一致；否則，進(jìn)一步執(zhí)行復(fù)合判據(jù)，并結(jié)合時(shí)間判斷現(xiàn)場檔位有沒有變化；
[0013] 步驟四：如果通過復(fù)合判據(jù)決策出現(xiàn)場檔位已經(jīng)發(fā)生變化，則表明本次調(diào)檔成功， 即兩臺(tái)并列主變檔位一致，不再發(fā)送調(diào)壓命令，否則，需要繼續(xù)發(fā)調(diào)壓命令。
[0014] 進(jìn)一步的，步驟一的具體步驟如下：
[0015] 步驟101):對(duì)于兩臺(tái)并列運(yùn)行的主變A和主變B，在AVC系統(tǒng)投運(yùn)初始階 段，分別記錄兩臺(tái)主變同一側(cè)的m次的無功Q A1, Qa2,…，QAm，QB1, Qb2,…，QBm，分別計(jì)算
的比值Rn，其中η = 1，2，···，m，以及Rn的均值E(R)和方差V(R)，去掉異常值
[E (R) -3*V (R)，E (R) +3*V (R)]外的 Rn，然后再計(jì)算均值 E (R) ' ；
[0016] 步驟102):從SCADA數(shù)據(jù)庫獲取兩臺(tái)主變的阻抗，計(jì)算兩臺(tái)主變的阻抗反比
[0017] 步驟103):給定一個(gè)閾值ε i，比較E(R)'與
不妨設(shè)
如果
則認(rèn)為SCADA數(shù)據(jù)庫的阻抗參數(shù)正確，記錄
否則，實(shí)時(shí)記錄兩臺(tái)主變 無功m次，計(jì)算
，取平均值，剔除異常值后，實(shí)時(shí)保留該平均值.
[0018] 優(yōu)選的，對(duì)兩臺(tái)主變進(jìn)行無功采集時(shí)，選用不同日期不同時(shí)刻的低壓側(cè)的無功，次 數(shù)m大于30次。
[0019] 進(jìn)一步的，步驟二的具體步驟如下：
[0020] 步驟201):-旦檢測(cè)到電壓不正常，AVC分別給主變A、主變B發(fā)送調(diào)壓命令，并記 錄兩臺(tái)主變調(diào)壓前的無功Q a。和Qbq;
[0021] 步驟202):實(shí)時(shí)從SCADA獲取兩臺(tái)主變的檔位kA、kB，無功Q A、Qb，并記錄兩臺(tái)主變 是否仍處于并列運(yùn)行；
[0022] 步驟203):如果kA=kB，表示檔位上送成功，則認(rèn)為調(diào)壓成功，否則，表示檔位上送 失敗。
[0023] 進(jìn)一步的，對(duì)于兩臺(tái)兩繞組主變，設(shè)QA> Q B，I Qa-Qaq I彡I Qb-Qbq I，步驟三所述復(fù)合 判據(jù)如下：
[0024] 判據(jù)I :給定閾值ε 2, ε 3，在阻抗參數(shù)正確的時(shí)候，判斷
成立；當(dāng)阻抗參數(shù)填寫有誤時(shí)，判斷
是否成立；
[0025] 判據(jù)2 :給定閾值ε 4，
是否成立；
[0026] 判據(jù)3:給定閾值ε5，不妨設(shè)（#+#)>(?&+#?)，判斷
[0027] 其中：QA。和Qb。為調(diào)壓前兩臺(tái)主變的無功，Q A、Qb為實(shí)時(shí)獲取的兩臺(tái)主變的無功，η 為整數(shù)，n e [2, 6];
[0028] 對(duì)于兩臺(tái)三繞組主變，分為中壓側(cè)并列/低壓側(cè)分裂運(yùn)行、中壓側(cè)和低壓側(cè)均并 列運(yùn)行兩種運(yùn)行方式：
[0029] 當(dāng)采用中壓側(cè)并列/低壓側(cè)分裂運(yùn)行方式時(shí)，設(shè)Qai彡Q B1，I Qa1_Qa1。I彡I Qb「Q_ 步驟三所述復(fù)合判據(jù)如下：
[0030] 判據(jù)1 :給定閾值ε 6，
[0031] 判據(jù)2 :給定閾值ε 7，判斷
否成立；
[0032] 判據(jù)3 :給定閾值ε 7, ε s，不妨設(shè)

[0033] 其中：QA1(：、QB1。為調(diào)壓前兩臺(tái)主變中壓側(cè)的無功；Q A1、QB1為實(shí)時(shí)獲取的兩臺(tái)主變中 壓側(cè)的無功；
[0034] 當(dāng)采用中壓側(cè)和低壓側(cè)均并列運(yùn)行方式時(shí)，設(shè)qa1>qB1，q A2>qB2, Iqai-QaiqI彡Iqbi -QbioL |Qa2_Qa2〇I彡|Qb2_Qb2〇I，步驟二所述復(fù)合判據(jù)如下：
[0038] 其中：QAM、QB2。為調(diào)壓前兩臺(tái)主變低壓側(cè)的無功；Q A2、QB2為實(shí)時(shí)獲取的兩臺(tái)主變低 壓側(cè)的無功；
[0039] 從AVC給并列變壓器發(fā)調(diào)壓命令之后的s秒鐘內(nèi)，如果上面三個(gè)復(fù)合判據(jù)均同 時(shí)滿足，則可認(rèn)為變壓器調(diào)檔成功，不過檔位遙測(cè)信息沒有及時(shí)上送；若這三個(gè)判據(jù)中第s 秒鐘后均沒有滿足，則說明兩變壓器錯(cuò)擋，存在環(huán)流，可判斷為調(diào)檔失敗，s的取值范圍是： 180 ~360 秒。
[0040] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：利用并列運(yùn)行的變壓器調(diào)檔前后 無功判斷是否存在環(huán)流進(jìn)而獲得檔位是否一致的信息，引入變電站內(nèi)的冗余無功量測(cè)，通 過無功/阻抗的復(fù)合判據(jù)，確保即使在檔位沒有及時(shí)上送時(shí)，AVC系統(tǒng)也能分析出是因?yàn)?檔位變化信息沒有及時(shí)上送還是變壓器分接頭拒動(dòng)，進(jìn)而發(fā)做出正確的決策，可以強(qiáng)化AVC 調(diào)檔判斷邏輯的正確性，從而避免變壓器因過調(diào)而造成的錯(cuò)擋運(yùn)行；
[0041] 本方法數(shù)學(xué)推導(dǎo)嚴(yán)格，算法的構(gòu)造具有明確的物理意義，有效的解決了 AVC調(diào)壓 過程中調(diào)檔成功判斷依據(jù)單一不可靠的缺陷；
[0042] 本發(fā)明不僅適用于兩繞組變壓器，還可針對(duì)不同運(yùn)行方式（中壓側(cè)并列、低壓側(cè) 分裂/中壓側(cè)并列、低壓側(cè)并列等）的三繞組變壓器做出正確可靠的判斷。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 本發(fā)明提出利用冗余無功量測(cè)/阻抗判斷變壓器檔位一致性的方法是基于 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）系統(tǒng)，基 本前提是每隔T秒鐘采集無功和檔位的信息。本發(fā)明的核心思想是利用并列運(yùn)行的變壓器 調(diào)檔前后無功判斷是否存在環(huán)流進(jìn)而獲得檔位是否一致的信息。
[0044] 下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方 案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0045] AVC系統(tǒng)并列主變檔位一致與否的辨識(shí)方法，包括如下步驟：
[0046] 步驟一：對(duì)兩臺(tái)并列運(yùn)行主變的無功進(jìn)行多次采樣分析，計(jì)算兩主變的無功比例， 并剔除異常值；將兩主變的無功比例與兩主變的阻抗反比相比較，以檢驗(yàn)阻抗參數(shù)是否填 寫正確。具體步驟如下：
[0047] 步驟101):對(duì)于兩臺(tái)并列運(yùn)行的主變A和主變B，在AVC系統(tǒng)投運(yùn)初始階段，分別 記錄兩臺(tái)主變同一側(cè)的m次的無功QA1, Qa2,…，Qaiii, QB1, Qb2,…，QBm，分別計(jì)算
的比值Rn， 以及Rn的均值E (R)和方差V(R)，去掉異常值[E(R)-3*V (R)，E(R)+3*V (R)]外的Rn，然后再 計(jì)算均值E(R)' ；其中η = 1，2, 次數(shù)m大于30次。對(duì)兩臺(tái)主變進(jìn)行無功采集時(shí)，選用 不同日期不同時(shí)刻的低壓側(cè)的無功。
[0048] 步驟102):從SCADA數(shù)據(jù)庫獲取兩臺(tái)主變的阻抗，