全網(wǎng)無功優(yōu)化系統(tǒng)簡介

1、全網(wǎng)無功優(yōu)化系統(tǒng)（AVC）一、系統(tǒng)概述電壓無功優(yōu)化自動控制系統(tǒng)（AVC）通過調度自動化SCAD粽統(tǒng)采集全網(wǎng)各節(jié)點運行電壓、無功功率、有功功率等實時數(shù)據(jù)進行在線分析和計算，在確保電網(wǎng)與設備安全運行的前提下，以各點電壓合格、功率因數(shù)為約束條件，從全網(wǎng)角度進行電壓無功優(yōu)化控制，實現(xiàn)無功補償設備投入合理和無功分層就地平衡與穩(wěn)定電壓，實現(xiàn)主變分接開關調節(jié)次數(shù)最少和電容器投切最合理、電壓合格率最高和輸電網(wǎng)損率最小的綜合優(yōu)化目標。、系統(tǒng)特點2.1安全性雙主變并聯(lián)運行，先調節(jié)可能發(fā)生拒動的主變有載分接開關，以免發(fā)生另一臺主變有載分接開關往返調節(jié)。設備每日容許動作次數(shù)及動作間隔可進行人工設置。電容器、主變有載調

2、壓開關異常變位，系統(tǒng)進行自動閉鎖，且必須人工解鎖。電網(wǎng)、設備運行數(shù)據(jù)異常自動閉鎖；10KV母線發(fā)生單相接地電容器自動閉鎖；系統(tǒng)數(shù)據(jù)不刷新自動閉鎖。深入掌握調度SCADA系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)傳輸與安全控制機制，完成無功優(yōu)化系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)接口軟件，確保數(shù)據(jù)傳輸和交換正常。采用“遙測”與“遙信”聯(lián)判方式，辨別“遙信”量的真?zhèn)危苊庹`動作。減少與調度SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，如果遙信、遙測值不變，則不進行傳輸，以減少系統(tǒng)資源占用。廠、站、點號的調整必須嚴格保證無功優(yōu)化系統(tǒng)與調度SCADA系統(tǒng)的一致性。實施用戶級別控制，使不同的用戶具有不同的權限。同時，用戶對系統(tǒng)的修改，系統(tǒng)要自動保存用戶名稱、修改時間、

3、修改內容等。對無功優(yōu)化系統(tǒng)所作的操作記錄進行保存，以備安全分析。系統(tǒng)具有事故告警與閉鎖功能，在電網(wǎng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)如：保護動作信息，主變滑檔，設備拒動，系統(tǒng)必須給出相關的提示，并自動封鎖本系統(tǒng)對相關設備的控制權，但不得影響對其他廠站設備的控制。任何情況下不得發(fā)出影響電網(wǎng)與主設備安全的操作指令，系統(tǒng)閉環(huán)運行時不影響SCADA系統(tǒng)上的操作和性能指標。2.1可靠性為保證系統(tǒng)正常運行，不得因為單點故障而導致整個網(wǎng)絡的癱瘓和數(shù)據(jù)的丟失。系統(tǒng)具備可靠的容錯技術，并有自診斷、自恢復及異常報警功能。三、功能簡介3.1 功能準則3.1.1 全網(wǎng)無功優(yōu)化補償功能當電網(wǎng)內各級變電站電壓處在合格范圍內，控制本級電網(wǎng)內無

4、功功率流向合理，達到無功功率分層就地平衡，提高受電功率因數(shù)。依據(jù)電網(wǎng)對電壓、無功變化的需要，計算決策同電壓等級不同變電站電容器組、同變電站不同容量電容器組誰優(yōu)先投入。3.1.2 全網(wǎng)電壓優(yōu)化調節(jié)功能當無功功率流向合理，某變電站10kV側母線電壓越上限或越下限運行，處在不合理范圍時，分析同電源、同電壓等級變電站和上級變電站電壓情況，決定是調節(jié)本變電站有載主變分接頭開關還是調節(jié)上級電源變電站有載主變分接開關檔位。實現(xiàn)全網(wǎng)調節(jié)電壓，可以達到以盡可能少的有載調壓變壓器分接開關調節(jié)次數(shù)，達到最大范圍的提高電壓水平，同時避免了多變電站多主變同時調節(jié)主變分接開關調節(jié)振蕩。實施有載調壓變壓器分接開關調節(jié)次數(shù)優(yōu)

5、化分配，保證了電網(wǎng)有載調壓變壓器分接開關動作安全和減少日常維護工作量。3.1.3 無功電壓綜合優(yōu)化功能?當變電站10kV母線電壓越上限時，先降低主變分接開關檔位，如達不到要求，再切除電容器；當變電站10kV母線電壓超下限時，先投入電容器，達不到要求時，再提高主變分接開關檔位，盡可能做到電容器投入量達到最合理。?預算10kV母線電壓和負荷變化，防止無功補償設備投切振蕩。3.2 子系統(tǒng)功能3.2.1 實時數(shù)據(jù)顯示從SCADA接口接收數(shù)據(jù)，在圖形界面上顯示，數(shù)據(jù)刷新小于5秒。3.2.2 設備狀態(tài)顯示設備狀態(tài)分為當前設備控制狀態(tài)、設備運行狀態(tài)、設備閉鎖狀態(tài)（該閉鎖狀態(tài)是人工解鎖還是自動解鎖、如是自動解

6、鎖，顯示解鎖時間）、設備保護狀態(tài)（顯示總保護,用戶可點擊查看設備具體保護列表）、設備動作次數(shù)（設備當前時段動作次數(shù)、設備單日動作次數(shù)），將全網(wǎng)設備狀態(tài)表示在一張圖表中。3.2.3 事項顯示事項顯示模塊顯示各種由系統(tǒng)產生的需要監(jiān)視人員知道的內容，可以分為控制方案、建議方案、異常信息。3.2.4 設備狀態(tài)修改通過設備狀態(tài)監(jiān)視圖形界面對設備、變電所、監(jiān)控站、全網(wǎng)優(yōu)化狀態(tài)直接進行修改;可以對故障閉鎖進行手工解鎖。3.2.5 量測數(shù)據(jù)處理遙測遙信關聯(lián)檢測：通過線路功率或電流判斷線路開關遙信號是否正確，如果遙測值正常且有較大的功率或電流（相對于零飄數(shù)值），而當某一端開關拉開時，確認該開關狀態(tài)錯誤，如兩端均

7、拉開，則確認開關狀態(tài)正確，遙測出錯。刀閘狀態(tài)辨識結合其開關狀態(tài),當某開關為合時，其刀閘也應為合。數(shù)據(jù)過濾：通過接收實時數(shù)據(jù)，判定母線電壓是否在正常數(shù)值范圍以內，如處于正常范圍之外，則系統(tǒng)定性此數(shù)據(jù)為壞數(shù)據(jù)，加以過濾。3.2.6 異常保護處理根據(jù)設備保護遙信列表置設備保護狀態(tài)；滑檔：將檔位轉化成標準檔位后進行比較；在判斷到滑檔后，將變壓器故障閉鎖，并作為事項提示用戶；顯示檔位與實際檔位不符合；主變拒動的判斷與識別。3.2.7 控制結果處理判斷上次控制設備控制是否成功，如成功，設定成功閉鎖，并累加動作次數(shù)；如失敗,設定失敗閉鎖，并累計連續(xù)失敗次數(shù)，如失敗次數(shù)達3次，將該設備置事故閉鎖。3.2.8

8、電壓越限的判定電壓越限：通過接收實時數(shù)據(jù)，判定電壓處于某（警戒限、考核限）數(shù)值范圍之外,若連續(xù)若干次都處于某范圍之外，系統(tǒng)才定性此電壓越限（警戒限、考核限）1）連續(xù)測點次數(shù)用戶可外部設置2）警戒限、考核限用戶可外部設置3）電壓越限包括高、中、低3側4）對考核母線設定考核標志，一般母線為監(jiān)測母線設監(jiān)測標志5）考核限及警戒限均分時段設定，系統(tǒng)自動根據(jù)當前時間確定約束范圍。3.2.9 功率因數(shù)越限的判定功率因數(shù)越限：通過接收實時數(shù)據(jù)或系統(tǒng)通過計算，判定功率因數(shù)處于考核線數(shù)值范圍之外，若連續(xù)若干次都處于某范圍之外，系統(tǒng)則定性此功率因數(shù)越限。連續(xù)測點次數(shù)用戶可外部設置3.2.10 控制命令處理對并列運行

9、變壓器發(fā)令進行處理；控制命令先后排序；控制返校處理；對不具備閉環(huán)控制條件的設備，系統(tǒng)給出人工操作提示，提醒運行人員進行人工控制;系統(tǒng)發(fā)出閉環(huán)控制命令時，在工作站上醒目提示運行人員具體控制命令的發(fā)出，并輔以具體的控制命令語音報警提示。3.3 分析子系統(tǒng)3.3.1 曲線查詢1）電壓曲線允許查詢當天或者按日查詢電壓曲線，可按廠站、母線電壓等級查詢，并顯示電壓上下限。2）負荷曲線對有功、無功曲線按日及變電站進行查找，顯示最大、最小有功及無功。3）檔位變化曲線以曲線顯示月、日變壓器有載分接頭檔位。4）力率曲線按日對各個變電所的力率曲線進行查詢3.3.2 報表統(tǒng)計1）狀態(tài)查詢對設備當前控制狀態(tài)、設備保護狀

10、態(tài)、設備閉鎖狀態(tài)，設備閉鎖時間、設備閉鎖開始時間，并提供用戶手動解鎖功能。2）電壓合格率查詢對母線電壓分日、月、年以廠站、電壓等級查詢電壓合格率、最高電壓、最低電壓，允許設定電壓合格范圍。3）歷史指令查詢對本月系統(tǒng)產生的各種指令，包括控制命令、建議命令、警告信息等進行查詢。對系統(tǒng)產生的歷史指令按時間、指令類型、電氣范圍分段查詢。時間可以按日、時段查；指令類型可以按操作類型、執(zhí)行結果、設備類型查；電氣范圍按監(jiān)控站、變電站查。4）用戶操作信息查詢對本月系統(tǒng)產生的用戶操作信息進行查詢，可以按日查詢。包括用戶名、操作時間、操作內容、備注。5）設備動作次數(shù)查詢電抗器、按時間范圍、發(fā)令單位、設備類型、動作類型查。時間范圍可以分為月、多日、單日；發(fā)令單位可以分為無功優(yōu)化控制發(fā)令、調度員發(fā)令；設備類型分為電容器、變壓器；動作類型分為升、降、投、