1 前言
随着电力系统的迅速发展,电力系统的结构和运行方式日趋复杂,依靠传统调度员-变电站值班员人工调压操作模式和单一变电站装设无功调压设备的措施不但增加了值班人员的劳动强度,完全依赖运行经验和人工判断,而且不能实现全网电压无功的协调控制,已不能满足电网运行控制的实时性、经济性要求[1],为保证电网电能质量,必须依靠基于更强大的自动化平台电压无功优化自动控制(Automatic Voltage Control,AVC)系统。本文对国家电网公司在调控一体化模式下基于D5000自动化平台的AVC系统进行介绍和分析。
2系统功能简介
2.1 D5000调度自动化系统简介
D5000系统为智能电网调度技术支持系统的简称,是国家电网公司为建设坚强智能电网目标而实施的重要基础平台,其设计目标是构建一个面向应用、标准开放、安全可靠、资源共享、好用易用、易于集成、维护最小化的技术支撑系统[2]。该系统采用横向集成各类应用的总体思路,将调度中心传统的能量管理系统(EMS)、广域向量测量系统(WAMS)、动态预警系统(DSA)、调度计划系统(PIM)、电能量计量系统(TMR)、水情水调自动化系统(HYA)、保护管理与故障信息系统(WF)、雷电定位监测系统(LM)、调度管理系统(OMS)等十余套独立应用系统,安全集成为一体化平台和实时监控与预警、调度计划、安全校核、调度管理等四大类应用,实现调度中心内部应用的横向集成,支持电网稳态、动态、暂态等多种运行信息的全景监视与分析。如图1所示,本文介绍的AVC模块归属系统集成后的实时监控与预警应用。
2.2 D5000平台AVC功能实现
基于D5000平台的AVC系统主要实现以下功能:
(1)在网络模型参数的基础上,根据SCADA提供的实时遥信信息,实时跟踪电网运行方式的变化,正确划分所属供电区域,实现分区动态调压[3]。
(2)根据设定的限值,监视电网内母线电压越限及功率因数越限信息,并给出调节措施。
程序处于闭环运行状态时,将调压指令转化为遥控命令,经D5000系统下发到一次设备。
(3)考虑足够的安全措施,辨识电网及监控系统各种异常的运行情况,闭锁调压设备自动控制并给出提示。
(4)具有事件记录功能,可记录调节指令、有载调压装置和无功补偿设备的动作情况、和异常报警事件和遥控信息。
(5)在线统计AVC系统闭环投运率、控制成功率,统计设定时间段内调压设备的动作次数,便于分析。
3 AVC系统控制建模流程及维护界面
考虑到网络防护安全和维护方便,AVC作为实时监控与预警应用的一个重要子系统,与D5000平台一体化设计,数据流实现无缝衔接。AVC从PAS网络建模获取静态电气网络模型,并能由建模软件自动生成控制模型和进行严格验证,控制模型定义厂站、母线电压监测点、功率因数监控点、控制设备(有载调压变压器及容抗器等)等记录并形成静态的联结关系。AVC系统建模数据流程如图2所示。
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