专利名称：电压校核方法
技术领域：
本发明涉及电力系统控制技术领域，尤其涉及一种用于AGC与AVC自动协调控制系统的电压校核方法。
背景技术：
在目前的电力系统中，自动发电控制(Automatic GenerationControl，AGC)和自动电压控制(Automatic Voltage Control, AVC)已经得到了广泛的应用，并且关于它们的研究大多都是基于有功与无功解耦的假设，并不考虑两者间的协调问题。但是，电力系统的控制目标多样，控制对象分散而复杂。虽然系统的有功与无功在一定程度上具有解耦性，但并非毫无联系。发电机有功出力的改变对系统的电压质量、电压稳定性必然会有所影响，与此同时，变压器分接头的调节、电容电抗器的投切、发电机机端电压设定值的改变必然会改变系统潮流，动摇自动发电控制的基础。因此，自动发电控制系统与自动电压控制系统不能作为两个完全独立的闭环控制系统，同时作用于一个实际的电力系统，也不能简单的采用先有功、后无功的策略进行控制。否则，AGC和AVC之间的相互作用必然会影响各自指令的执行效果，甚至可能引发安全性问题。因此，AGC与AVC系统的自动协调控制成为大势所趋，这也符合智能电网整合各种智能设备和控制系统的发展趋势，而这其中，由于电压校核对精度等要求较高，是技术发展的难点。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是提供一种可简单精确地控制AGC的计算结果，从而提高电力系统运行的经济性和实用性的用于AGC与AVC自动协调控制系统的电压校核方法。( 二 )技术方案为解决上述问题，本发明提供了一种电压校核方法，该方法包括步骤Si.测量电力系统的各母线节点的实时电压、电流、有功功率以及无功功率，设置自动发电控制指令；S2.根据所述电力系统的网络参数以及步骤Sl测量的实时数据，计算各选定的母线节点处当前时刻的电压幅值；S3.比较各选定的母线节点处的设定电压幅值以及步骤S2计算得到的各选定的母线节点处的电压幅值，对于任意节点，若二者差值的绝对值小于设定的电压偏离指标，则判定所述自动发电控制指令满足电力系统的电压要求，若二者差值的绝对值不小于所述设定的电压偏离指标，则判定所述自动发电控制指令不满足电力系统的电压要求。其中，步骤Sl中，设置所述自动发电控制指令为设置第k个采样时刻，所述电力系统内各发电机节点输出的有功功率。其中，所述电力系统的网络参数包括输电线路的串联电阻、串联电抗、并联电导和并联电纳、变压器的变比和阻抗、并联在所述输电线路上的电容器和电抗器的阻抗、所述电力系统的母线节点的名称、发电机节点个数和母线名、选定的母线节点个数和对应的母线名、以及各选定的母线节点处的设定电压幅值。其中，步骤S2进一步包括步骤S2. 1根据所述电力系统的网络参数以及步骤Sl测量的实时数据，构建计算所述电力系统当前潮流的雅可比矩阵；S2. 2根据所述雅可比矩阵，计算选定的母线节点处的电压，得到各选定的母线节点处的电压幅值。其中，所述设定的电压偏离指标W的取值范围为0. 1 > W > 0。其中，步骤S3后还包括步骤S4.输出步骤S3的校核结果。(三)有益效果本发明提出的用于AGC与AVC自动协调控制系统的电压校核方法能通过对AGC计算结果的电压校核，能够更加精确地控制AGC的计算结果，可提高电力系统的安全性和可靠性，具有重大的经济和社会效益。
图1为依照本发明一种实施方式的电压校核方法的流程图。
具体实施例方式本发明提出的电压校核方法，结合附图及实施例详细说明如下。本发明根据电力系统中有功潮流和无功潮流相互影响的特点，将自动控制理论中协调控制的思想引入电力系统，通过对AGC计算结果的电压校核，能够更加精确地控制AGC 的计算结果。如图1所示，依照本发明一种实施方式的用于AGC与AVC自动协调控制系统的电压校核方法，包括步骤Si.测量电力系统的各母线节点的实时电压、电流、有功功率以及无功功率，设置 AGC指令，即自采样起始时间开始，第k个采样时刻，电力系统内各发电机节点输出的有功功率为该电力系统内发电机节点的序号，m= 1，2，...，aG, a c为该电力系统内发电机节点的个数；S2.在第k个采样间隔后的当前时刻，根据步骤Sl测量的实时数据以及电力系统的网络参数，计算各选定的母线节点处的电压幅值；选定的母线节点指的是电力系统中电压水平具有代表性的关键母线节点，比如大型发电厂高压母线、大型变电所二次母线、有大量地方负荷的机端母线等。S3.比较选定的母线节点处的设定电压幅值巧^以及步骤S2计算得到的选定的母线节点处的电压幅值「Γ [k ](1~为选定的母线节点的序号，且1~ = 1，2，...，01))，若对于任意选定的母线节点，二者差值的绝对值小于设定的电压偏离指标W(0. l^ff^O),则判定设置的AGC满足电力系统的电压要求，若二者差值的绝对值不小于该设定的电压偏离指标W，则判定设置的AGC指令不满足电力系统的电压要求；
S4.输出步骤S3得到的校核结果。其中，电力系统的网络参数包括输电线路的串联电阻、串联电抗、并联电导和并联电纳、变压器的变比和阻抗、并联在所述输电线路上的电容器和电抗器的阻抗、所述电力系统的母线节点的名称、电力系统内发电机节点个数α e和母线名、选定的母线节点个数 α ρ和对应的母线名、以及选定的母线节点处的设定电压幅值巧S。步骤S2进一步包括S2. 1根据步骤Sl测量的实时数据以及所述电力系统的网络参数，构建计算所述电力系统当前潮流的雅可比(Jacobian)矩阵；S2. 2根据所述雅可比矩阵，计算各选定的母线节点节点处的电压 《[作,得到各选定的母线节点处的电压幅值「[ k似及相角巧aW。本发明提出的用于AGC与AVC自动协调控制系统的电压校核方法可以实用于我国各省级电力系统和地区电力系统的调度自动化系统之中，能够提高系统的安全性和可靠性，具有重大的经济和社会效益。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种电压校核方法，其特征在于，该方法包括步骤51.测量电力系统的各母线节点的实时电压、电流、有功功率以及无功功率，设置自动发电控制指令；52.根据所述电力系统的网络参数以及步骤Sl测量的实时数据，计算各选定的母线节点处当前时刻的电压幅值；53.比较各选定的母线节点处的设定电压幅值以及步骤S2计算得到的各选定的母线节点处的电压幅值，对于任意节点，若二者差值的绝对值小于设定的电压偏离指标，则判定所述自动发电控制指令满足电力系统的电压要求，若二者差值的绝对值不小于所述设定的电压偏离指标，则判定所述自动发电控制指令不满足电力系统的电压要求。
2.如权利要求1所述的电压校核方法，其特征在于，步骤Sl中，设置所述自动发电控制指令为设置第k个采样时刻，所述电力系统内各发电机节点输出的有功功率。
3.如权利要求1所述的电压校核方法，其特征在于，所述电力系统的网络参数包括输电线路的串联电阻、串联电抗、并联电导和并联电纳、变压器的变比和阻抗、并联在所述输电线路上的电容器和电抗器的阻抗、所述电力系统的母线节点的名称、发电机节点个数和母线名、选定的母线节点个数和对应的母线名、以及各选定的母线节点处的设定电压幅值。
4.如权利要求3所述的电压校核方法，其特征在于，步骤S2进一步包括步骤S2. 1根据所述电力系统的网络参数以及步骤Sl测量的实时数据，构建计算所述电力系统当前潮流的雅可比矩阵；S2. 2根据所述雅可比矩阵，计算各选定的母线节点处的电压，得到各选定的母线节点处的电压幅值。
5.如权利要求1所述的电压校核方法，其特征在于，所述设定的电压偏离指标W的取值范围为ο. 1彡W彡0。
6.如权利要求1-5任一项所述的电压校核方法，其特征在于，步骤S3后还包括步骤·54.输出步骤S3的校核结果。
全文摘要
本发明公开了一种电压校核方法，涉及电力系统控制技术领域。该方法包括步骤S1.测量电力系统的各母线节点的实时电压、电流、有功功率以及无功功率，设置AGC指令；S2.根据步骤S1测量的实时数据以及电力系统的网络参数，计算各选定的母线节点处当前时刻的电压幅值；S3.比较各选定的母线节点处的设定电压幅值以及步骤S2计算得到的各选定的母线节点处的电压幅值，若二者差值的绝对值小于设定的电压偏离指标，则判定AGC指令满足电力系统的电压要求，若不小于，则判定AGC指令不满足电力系统的电压要求。本发明提出的用于AGC与AVC自动协调控制系统的电压校核方法能通过对AGC计算结果的电压校核，能够更加精确地控制AGC的计算结果，可提高电力系统的安全性和可靠性。
文档编号H02J3/12GK102157942SQ201110081020
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者孙建波, 李小平, 李淼, 王淑颖, 胡伟, 郑乐 申请人:清华大学, 湖北省电力公司