電網(wǎng)調(diào)度智能化的解讀與自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)概述ppt課件

電網(wǎng)調(diào)度智能化解讀 與自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)概述,顏偉 博士 教授 博士生導(dǎo)師 tel: 65112300(o)Email: ,輸變電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院,主要內(nèi)容,我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度的主要問題 我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度智能化的總體目標(biāo) 我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度智能化的主要任務(wù) 我國(guó)配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展的主要問題 智能配電網(wǎng)的主要特征 配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化建設(shè)的原則及主要模式 配網(wǎng)調(diào)控一體化系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃的電網(wǎng)分析功能 自動(dòng)電壓控制的原理及其控制策略,我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度的主要問題,電網(wǎng)在線安全分析與控制手段不夠完善；對(duì)大容量風(fēng)電、太陽(yáng)能等間歇性電源的預(yù)測(cè)和調(diào)控能力不足；次日和實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)相關(guān)調(diào)度技術(shù)尚處在起步階段；調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)不規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一；備用調(diào)度建設(shè)滯后，不能滿足大電網(wǎng)運(yùn)行控制連續(xù)性的要求；繼電保護(hù)和安控裝置的標(biāo)準(zhǔn)化水平較低；電力通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與資源的優(yōu)化整合問題。 在日前和實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)的相關(guān)調(diào)度技術(shù)（如考慮安全約束的短期調(diào)度計(jì)劃編制和實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度等）、靜態(tài)安全分析的實(shí)用化水平、海量數(shù)據(jù)的深度分析和可視化展示技術(shù)等方面，與國(guó)外相比尚存在一定差距。,我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度智能化的總體目標(biāo),以服務(wù)特高壓大電網(wǎng)安全運(yùn)行為目標(biāo)，開發(fā)建設(shè)新一代智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行信息全景化、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、安全評(píng)估動(dòng)態(tài)化、調(diào)度決策精細(xì)化、運(yùn)行控制自動(dòng)化、機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)最優(yōu)化，形成一體化的智能調(diào)度體系，確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。,我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度智能化的主要任務(wù),加強(qiáng)基礎(chǔ)自動(dòng)化和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整合 大電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控、安全預(yù)警和智能決策 滿足節(jié)能環(huán)保的優(yōu)化調(diào)度計(jì)劃和安全校核 大電網(wǎng)運(yùn)行特性機(jī)理研究及智能分析 繼電保護(hù)和安控裝置,節(jié)能環(huán)保的優(yōu)化調(diào)度計(jì)劃和安全校核,總體目標(biāo)：滿足節(jié)能、環(huán)保、成本和網(wǎng)損等優(yōu)化目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度計(jì)劃的優(yōu)化、安全校核、評(píng)估與優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)多級(jí)調(diào)度計(jì)劃的統(tǒng)一協(xié)調(diào) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù) 新能源、水電和母線負(fù)荷的預(yù)測(cè)技術(shù)，多區(qū)域、多時(shí)段斷面潮流的生成技術(shù)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的有效性校驗(yàn)技術(shù)； 發(fā)電計(jì)劃的優(yōu)化技術(shù) 水電梯調(diào)、水火聯(lián)調(diào)、風(fēng)水聯(lián)調(diào)的優(yōu)化技術(shù)，短期和實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)劃與自動(dòng)發(fā)電控制的協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)，國(guó)、網(wǎng)和省三級(jí)調(diào)度計(jì)劃的協(xié)調(diào)方法 檢修計(jì)劃的優(yōu)化技術(shù) 多級(jí)電網(wǎng)設(shè)備檢修計(jì)劃的協(xié)調(diào)優(yōu)化 安全校核的關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)電計(jì)劃與檢修計(jì)劃的安全校核與調(diào)整技術(shù) 新能源調(diào)度計(jì)劃的評(píng)估技術(shù)。,大電網(wǎng)運(yùn)行特性機(jī)理研究及智能分析,特性與機(jī)理研究 交直流并列運(yùn)行的安全穩(wěn)定機(jī)理； 連鎖故障條件下的電網(wǎng)縱深防御策略； 特高壓互聯(lián)系統(tǒng)的低頻振蕩原理及抑制措施、解列和低頻/低壓減載等第三道防線的協(xié)調(diào)配置方、電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)； 網(wǎng)絡(luò)密集地區(qū)短路電流超標(biāo)的解決措施。 年度、季度、月度和次日的運(yùn)行方式智能分析 多級(jí)電網(wǎng)年度運(yùn)行方式的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)籌協(xié)調(diào)分析， 考慮夏、冬季電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)的季度運(yùn)行方式分析， 考慮月度檢修計(jì)劃的月度運(yùn)行方式集中決策分析， 考慮96 點(diǎn)潮流斷面安全校核和穩(wěn)定裕度評(píng)估的次日運(yùn)行方式分析； 電網(wǎng)發(fā)展的滾動(dòng)協(xié)調(diào)與規(guī)劃分析 23 年,繼電保護(hù)和安控裝置,考慮數(shù)字式互感器和IEC61850 信息傳輸規(guī)約，研究數(shù)字化變電站繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置技術(shù)，促進(jìn)數(shù)字化變電站的建設(shè)和發(fā)展。 研究開發(fā)繼電保護(hù)的整定計(jì)算一體化平臺(tái)，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)動(dòng)作信息的在線計(jì)算與自動(dòng)傳輸。 研究繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)與評(píng)估方法，實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的在線監(jiān)視、狀態(tài)檢修與全壽命周期管理。 特高壓互聯(lián)系統(tǒng)解列和低頻、低壓減載等第三道防線的協(xié)調(diào)配置、整定及控制技術(shù)。,我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的主要問題,配網(wǎng)的網(wǎng)架薄弱且存在缺陷：饋線分段數(shù)較少且分段不夠合理；具備一些“手拉手”的聯(lián)絡(luò)線，但數(shù)量不夠、饋線備用容量不足或者兩條饋線出自同一變電站的同一條10kV 母線，其負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力有限；聯(lián)絡(luò)線與分段開關(guān)的規(guī)劃是堅(jiān)強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵。 配電自動(dòng)化技術(shù)及設(shè)備不成熟：配電自動(dòng)化主站功能基本上是主網(wǎng)調(diào)度SCADA 功能的翻版，缺乏配網(wǎng)特色的實(shí)用功能；配電終端設(shè)備設(shè)備經(jīng)不起時(shí)間和惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。 對(duì)工程實(shí)施難度估計(jì)不足 配電管理的信息化程度不高：缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的數(shù)值化模型，且數(shù)據(jù)不滿足完整、準(zhǔn)確、一致、及時(shí)和可靠性要求。 配電GIS 不滿足動(dòng)態(tài)應(yīng)用：不滿足實(shí)時(shí)計(jì)算分析的需要 忽略對(duì)相關(guān)“信息孤島”的整合和利用。 對(duì)配電自動(dòng)化的功能和發(fā)展模式認(rèn)識(shí)不足；自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用主體不明確、規(guī)劃不科學(xué)、建設(shè)不規(guī)范、運(yùn)維保障不夠。,技術(shù)問題,管理問題,配電自動(dòng)化實(shí)施的主要技術(shù)難點(diǎn),海量測(cè)控站點(diǎn)問題 設(shè)備及其量測(cè)數(shù)據(jù)的運(yùn)行維護(hù)困難； 終端設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣的問題 容易產(chǎn)生誤報(bào)、漏報(bào)和不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)； 通信量大、方式多樣的問題 通信系統(tǒng)的建設(shè)困難； 量測(cè)信息不足的問題 拓?fù)浣泳€分析、狀態(tài)估計(jì)及不良數(shù)據(jù)辨識(shí)困難； 備用電源的配置困難 問題,配電自動(dòng)化建設(shè)的原則及主要模式,總體原則：標(biāo)準(zhǔn)先行、統(tǒng)一規(guī)劃、優(yōu)化設(shè)計(jì)、信息共享、因地制宜、分步實(shí)施。 簡(jiǎn)易型：靠人工的就地檢測(cè)和控制。 實(shí)用型：以兩遙（遙信、遙測(cè)）為主，并可對(duì)部分一次設(shè)備實(shí)行單點(diǎn)遙控的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。 標(biāo)準(zhǔn)型：在實(shí)用型的基礎(chǔ)上增加基于主站控制的饋線自動(dòng)化功能（故障定位、隔離、恢復(fù)非故障區(qū)供電） 集成型：整合配電信息與外延業(yè)務(wù)流程，建立綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，全面支持配電調(diào)度、生產(chǎn)、運(yùn)行以及用電營(yíng)銷等業(yè)務(wù)的閉環(huán)管理，并為供電企業(yè)的安全和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的綜合分析以及輔助決策提供服務(wù)。 智能型：在標(biāo)準(zhǔn)型或集成型基礎(chǔ)上，擴(kuò)展分布式電源、微網(wǎng)以及儲(chǔ)能裝置等設(shè)備的接入功能，實(shí)現(xiàn)智能自愈的饋線自動(dòng)化功能、與智能用電系統(tǒng)的互動(dòng)功能、以及多能源互補(bǔ)的智能能量管理分析功能。,智能配電網(wǎng)的主要特征,配電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化 包括配網(wǎng)SCADA、變電站自動(dòng)化和饋線自動(dòng)化； 配電網(wǎng)管理自動(dòng)化 包括設(shè)備檢修、停電與規(guī)劃設(shè)計(jì)的管理自動(dòng)化； 客戶信息系統(tǒng) 高級(jí)量測(cè)體系，智能電表，支持用戶互動(dòng)管理； 配電設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)； 分布式電源（ DER ）并網(wǎng)技術(shù) 包括DER 的“即插即用”技術(shù)、優(yōu)化調(diào)度以及微網(wǎng)控制； 柔性交流配電與故障電流限制技術(shù)； IP通信網(wǎng)絡(luò)； 基于企業(yè)集成總線的分布式數(shù)據(jù)集成平臺(tái)。,配網(wǎng)調(diào)控一體化的電網(wǎng)分析功能,狀態(tài)估計(jì)：實(shí)現(xiàn)不良數(shù)據(jù)的辨識(shí)與校正，以提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)精度； 潮流仿真計(jì)算：實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式調(diào)整與解合環(huán)操作的模擬仿真； 短路電流仿真計(jì)算：為保護(hù)定值的整定與校核提供依據(jù)； 線損分析：結(jié)合SCADA、狀態(tài)估計(jì)和電能量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)分區(qū)、分線、分臺(tái)區(qū)實(shí)時(shí)線損計(jì)算，為配網(wǎng)線損精確分析提供科學(xué)依據(jù)； 負(fù)荷預(yù)測(cè)：基于SCADA歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)母線負(fù)荷和小區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)； 無功優(yōu)化：網(wǎng)損最小的主變分接頭和并聯(lián)電容器的協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)節(jié)； 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化：正常狀態(tài)下網(wǎng)損最小的聯(lián)絡(luò)開關(guān)運(yùn)行優(yōu)化重構(gòu)； 網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)重構(gòu)：故障后恢復(fù)供電量最大的聯(lián)絡(luò)開關(guān)優(yōu)化重構(gòu)； 分布式電源/儲(chǔ)能/微網(wǎng)接入與控制：包括穩(wěn)態(tài)的潮流與短路仿真、動(dòng)態(tài)的電磁暫態(tài)仿真與諧波分析、以及有功無功優(yōu)化控制； 配電網(wǎng)的優(yōu)化自愈：基于故障重構(gòu)的快速故障隔離與恢復(fù)供電策略； 配電網(wǎng)的智能預(yù)警：結(jié)合負(fù)荷預(yù)測(cè)，實(shí)時(shí)評(píng)估配網(wǎng)饋線的安全裕度和電壓穩(wěn)定裕度等，然后給出相應(yīng)的安全預(yù)警和預(yù)防控制策略。,自動(dòng)電壓控制的原理及其控制策略,電力系統(tǒng)無功調(diào)節(jié)的基本原則 變電站的電壓無功調(diào)節(jié)原理 變電站的VQC控制原理 區(qū)域電網(wǎng)AVC的分級(jí)控制策略 網(wǎng)省與地區(qū)電網(wǎng)AVC控制策略的主要區(qū)別 自動(dòng)電壓控制的頻繁調(diào)節(jié)問題及對(duì)策,電力系統(tǒng)電壓無功調(diào)節(jié)的基本原則,（1）無功的分層分區(qū)、就近與就地平衡原則 實(shí)現(xiàn)無功的分層分區(qū)、就近與就地平衡，由此避免大量無功的遠(yuǎn)距離傳輸，降低有功損耗。 （2）逆調(diào)壓原則 負(fù)荷越重，中樞點(diǎn)電壓越高；反之，負(fù)荷越輕，中樞點(diǎn)電壓越低，由此保證電壓質(zhì)量，降低有功網(wǎng)損 （3）上下級(jí)電壓無功調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)原則 電壓調(diào)節(jié)應(yīng)從電壓等級(jí)高的變電站往電壓等級(jí)低的變電站進(jìn)行，無功的調(diào)節(jié)則相反，由此可避免上下級(jí)電壓無功調(diào)節(jié)的矛盾。,變電站的電壓無功調(diào)節(jié)原理,變電站的電氣接線示意圖及等值電路圖 變電站的電壓無功控制原理 變電站的電壓無功調(diào)節(jié)趨勢(shì) 變電站電壓無功的經(jīng)驗(yàn)控制目標(biāo),變電站的電氣接線示意圖及等值電路圖,變電站電氣接線圖,變電站等值電路圖,變電站的電壓無功控制原理,變壓器高壓側(cè)無功與其低壓補(bǔ)償無功及變比的關(guān)系,變壓器低壓母線電壓與其補(bǔ)償無功及變比的關(guān)系,變電站的電壓無功調(diào)節(jié)趨勢(shì),分節(jié)頭調(diào)節(jié)： 上調(diào)（減小變比kT）后主要增大VL，其次增大QH；下調(diào)（增大變比kT）后主要降低VL ，其次減小QH 。 電容器投切： 投入（增大補(bǔ)償無功QC ）后主要減小 QH ，其次增大VL ；退出（減小補(bǔ)償無功QC ）后主要增大QH ，其次降低VL 。,（VL）,（VL）,（QH）,（QH）,變電站的VQC控制原理,VQC的主要調(diào)節(jié)方式 九區(qū)圖控制策略 十七區(qū)圖控制策略 變電站VQC的運(yùn)行問題,VQC的主要調(diào)節(jié)方式,只調(diào)電壓 只調(diào)無功 電壓優(yōu)先： 當(dāng)電壓與無功不能同時(shí)滿足要求時(shí)，優(yōu)先保證電壓正常； 無功優(yōu)先： 當(dāng)電壓與無功不能同時(shí)滿足要求時(shí)，優(yōu)先保證無功正常； 電容器優(yōu)化： 優(yōu)先考慮電容器調(diào)節(jié)以滿足電壓正常 兩者兼顧： 以最有利的調(diào)壓方式來同時(shí)保證電壓無功的正常要求。,九區(qū)圖控制策略,區(qū)域3,區(qū)域1,區(qū)域2,區(qū)域4,區(qū)域5,區(qū)域6,區(qū)域9,區(qū)域7,區(qū)域8,U越上限， Q越下限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：退出電容器 結(jié)果：有利于同時(shí)保證電壓無功的不越限。 備用方案：分接頭下調(diào)(電壓優(yōu)先方式) 結(jié)果：有利于電壓正常但使無功越下限更多；,區(qū)域1的控制策略,區(qū)域2的控制策略,U越上限，Q正常； 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭下調(diào) 結(jié)果：有利于電壓合格但可能導(dǎo)致無功少量越下限； 備用方案：退出電容器(電容器優(yōu)先) 結(jié)果：有利于電壓合格但可能導(dǎo)致無功越上限；,區(qū)域3的控制策略,U越上限，Q越上限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭下調(diào)， 結(jié)果：同時(shí)有利于電壓無功合格； 備用方案： （1）退出電容器(電壓優(yōu)先方式) ， 結(jié)果：有利于電壓合格但使無功越上限更多； （2）或投入電容器(無功優(yōu)先方式) 結(jié)果：有利于無功合格但使電壓越上限更多；,區(qū)域4的控制策略,U正常，Q越下限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：退出電容器， 結(jié)果：有利于無功合格但可能導(dǎo)致電壓少量越下限；,區(qū)域5的控制策略,U正常，Q正常。 調(diào)節(jié)對(duì)策：一切正常，保持現(xiàn)狀,區(qū)域6的控制策略,U正常，Q越上限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：投入電容器 結(jié)果：有利于無功合格但可能導(dǎo)致電壓少量越上限；,區(qū)域7的控制策略,U越下限，Q越下限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭上調(diào) 結(jié)果：同時(shí)有利于電壓無功合格； 備用方案： （1）退出電容器(無功優(yōu)先方式) 結(jié)果：有利于無功合格但可能導(dǎo)致電壓越下限更多； （2）或投入電容器(電壓優(yōu)先方式) 結(jié)果：有利于電壓合格但可能導(dǎo)致無功越下限更多；,區(qū)域8的控制策略,U越下限，Q正常。 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭上調(diào) 結(jié)果：有利于電壓合格但可能導(dǎo)致無功少量越上限； 備用方案：投入電容器(電容器優(yōu)先) 結(jié)果：有利于電壓合格但可能導(dǎo)致無功越下限；,區(qū)域9的控制策略,U越下限，Q越上限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：投入電容器 結(jié)果：同時(shí)有利于電壓無功合格，但強(qiáng)調(diào)無功； 備用方案：分接頭上調(diào)(電壓優(yōu)先方式) 結(jié)果：有利于電壓合格但可能導(dǎo)致無功越上限更多；,十七區(qū)圖控制策略,相對(duì)九區(qū)圖，十七區(qū)圖中增加了電壓（或無功）偏大與偏小的預(yù)防控制區(qū)，該預(yù)控區(qū)由分接頭調(diào)節(jié)一檔或者電容器投切一組引起的最大電壓或無功變化量來確定。 具體預(yù)控區(qū)包括： Uu或Uq：分節(jié)頭調(diào)節(jié)一檔（或電容器投切一組）引起的電壓最大變化量 Qu或Qq：分節(jié)頭調(diào)節(jié)（或電容器投切一組）一檔引起的無功最大變化量。 預(yù)控區(qū)及其相鄰越限區(qū)采用基本相同的控制策略。 預(yù)控區(qū)的增加，有利于避免變電站電壓無功的同時(shí)越限，但也可能導(dǎo)致變電站電壓無功調(diào)節(jié)的頻繁動(dòng)作。,十七區(qū)圖控制策略,區(qū)域1、2和6的控制策略,區(qū)域1: U越上限， Q越下限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：退出電容器 備用方案：分接頭下調(diào)(電壓優(yōu)先方式) 區(qū)域2: U越上限， Q正常偏小。 調(diào)節(jié)對(duì)策：退出電容器 備用方案：分接頭下調(diào)(電壓優(yōu)先方式) 區(qū)域6: U正常偏大，Q越下限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：退出電容器,區(qū)域4、5和7的控制策略,區(qū)域5: U越上限， Q越上限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭下調(diào) 備用方案：退出電容器(電壓優(yōu)先方式) 或投入電容器(無功優(yōu)先方式) 區(qū)域4: U越上限， Q正常偏大。 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭下調(diào) 備用方案：退出電容器(電壓優(yōu)先方式) 區(qū)域7: U正常偏大，Q越上限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭下調(diào) 備用方案：投入電容器(無功優(yōu)先方式),區(qū)域11、13和14的控制策略,區(qū)域13: U越下限， Q越下限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭上調(diào) 備用方案：退出電容器(無功優(yōu)先方式) 或投入電容器(電壓優(yōu)先方式) 區(qū)域11: U正常偏小，Q越下限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭上調(diào) 備用方案：退出電容器(無功優(yōu)先方式) 區(qū)域14: U越下限，Q正常偏小。 調(diào)節(jié)對(duì)策：分接頭上調(diào) 備用方案：投入電容器(電壓優(yōu)先方式),區(qū)域17、12和16的控制策略,區(qū)域17: U越下限，Q越上限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：投入電容器 備用方案：分接頭上調(diào)(電壓優(yōu)先方式) 區(qū)域12: U正常偏小，Q越上限。 調(diào)節(jié)對(duì)策：投入電容器 區(qū)域16: U越下限，Q正常偏大。 調(diào)節(jié)對(duì)策：投入電容器 備用方案：分接頭上調(diào)(電壓優(yōu)先方式),變電站VQC的運(yùn)行問題,從上述VQC控制策略來看，僅通過單一變電站的電容器或者分接頭的一次調(diào)節(jié)，可能無法同時(shí)保證電壓和無功調(diào)節(jié)的正常要求。 當(dāng)不能同時(shí)滿足電壓和無功要求時(shí)，電壓或者電容器優(yōu)先雖然有利于保證電壓的正常要求，但可能導(dǎo)致無功越限更多；無功優(yōu)先雖然有利于保證無功的正常要求，但可能導(dǎo)致電壓越限更多；兩者兼顧方式同時(shí)有利于電壓無功的正常要求，但調(diào)節(jié)后兩者可能都不滿足要求。 另外，VQC控制沒有考慮調(diào)節(jié)次數(shù)的約束及調(diào)壓設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間分配問題，因而完全可能因?yàn)樨?fù)荷的大幅度變化或者電壓無功上下限值的設(shè)置不合理而導(dǎo)致頻繁動(dòng)作問題。,區(qū)域電網(wǎng)AVC的分級(jí)控制策略,分級(jí)電壓控制中的基本概念 三級(jí)電壓控制的基本原則 二級(jí)電壓控制的基本原則 一級(jí)電壓控制的基本原則,分級(jí)電壓控制中的基本概念,主變區(qū)域： 由220kV變電站的主變及變中側(cè)(110kV側(cè))供電的所有110kV變電站(包括110kV變電站連接的其它110kV變電站)組成的區(qū)域。 控制區(qū)域： 由多個(gè)連接到同一個(gè)220kV節(jié)點(diǎn)的主變區(qū)域組成的區(qū)域。 樞紐母線： 能夠真實(shí)反映控制區(qū)域內(nèi)電壓水平的中樞節(jié)點(diǎn)，通常選用220kV及以上電壓等級(jí)的母線。樞紐母線的電壓定值（控制曲線）通常由省調(diào)下發(fā)。 樞紐變壓器： 樞紐母線連接的變壓器為樞紐變壓器，其高壓側(cè)的無功定值（控制曲線）通常由省調(diào)下發(fā)。,三級(jí)電壓控制的基本原則,面向全局的動(dòng)態(tài)分區(qū)與無功優(yōu)化，確定各控制區(qū)域樞紐母線電壓和樞紐變壓器無功的理想定值。 無功優(yōu)化的目標(biāo)是網(wǎng)損最小，約束條件包括控制設(shè)備的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)代價(jià)約束、容量調(diào)節(jié)能力約束及考核節(jié)點(diǎn)的電壓安全約束。 無功優(yōu)化的在線計(jì)算周期：半小時(shí)或一小時(shí)一次。 無功優(yōu)化的在線計(jì)算基礎(chǔ)：實(shí)時(shí)狀態(tài)估計(jì)、實(shí)時(shí)潮流、節(jié)點(diǎn)的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)和無功優(yōu)化。對(duì)電網(wǎng)模型和量測(cè)狀態(tài)的準(zhǔn)確性要求很高，同時(shí)還對(duì)電網(wǎng)的全局調(diào)壓能力要求很高，因而常常存在無功優(yōu)化不收斂情況。,二級(jí)電壓控制的基本原則,面向單個(gè)控制區(qū)域，基于三級(jí)電壓控制所確定的電壓無功理想定值，采用線性化無功優(yōu)化方法，確定樞紐變與終端變無功、樞紐母線與考核母線電壓的最優(yōu)定值調(diào)整量。 無功優(yōu)化的目標(biāo)是樞紐母線電壓和樞紐變壓器無功定值偏離其理想值的偏差最小，約束條件除控制設(shè)備的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)代價(jià)約束、容量調(diào)節(jié)能力約束及考核節(jié)點(diǎn)的電壓安全約束外，還有控制區(qū)域之間聯(lián)絡(luò)線的無功功率波動(dòng)約束。 無功優(yōu)化的在線計(jì)算周期：每隔5分鐘或者15分鐘一次。 無功優(yōu)化的在線計(jì)算基礎(chǔ)：實(shí)時(shí)狀態(tài)估計(jì)、實(shí)時(shí)潮流、靈敏度計(jì)算、線性化無功優(yōu)化。同樣對(duì)電網(wǎng)模型和量測(cè)狀態(tài)的準(zhǔn)確性和對(duì)電網(wǎng)的全局調(diào)壓能力要求很高，因而也存在無功優(yōu)化不收斂情況。,一級(jí)電壓控制的基本原則,面向單個(gè)廠站的就地實(shí)時(shí)控制，基于二級(jí)電壓控制所確定的電壓無功定值，結(jié)合靈敏度分析，按照十七區(qū)圖控制原理與等容量分配原則，確定分接頭、電容電抗器及發(fā)電機(jī)組的具體調(diào)整量。 約束條件：動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)代價(jià)約束、容量調(diào)節(jié)能力約束及電壓無功的考核限制約束， 核心計(jì)算方法：靈敏度分析。 控制周期：5分鐘 靈敏度分析的基礎(chǔ)：廠站的局部元件的模型與狀態(tài)數(shù)據(jù)以及外網(wǎng)的等值參數(shù)。,網(wǎng)省與地區(qū)電網(wǎng)AVC控制策略的主要區(qū)別,網(wǎng)省AVC的控制對(duì)象重點(diǎn)包括直調(diào)電廠發(fā)電機(jī)組、500kV變電站35kV側(cè)并聯(lián)電容器/電抗器和地區(qū)AVC。直接控制其中的發(fā)電機(jī)組與電容器/電抗器，間接控制地區(qū)AVC（僅下發(fā)關(guān)口無功定值命令）。網(wǎng)省AVC通常采用三級(jí)電壓控制策略，由于主要的控制對(duì)象是發(fā)電機(jī)組，其電壓無功連續(xù)跟蹤能力很強(qiáng)，因而控制效果比較明顯。但也由于機(jī)組采用電壓跟蹤調(diào)節(jié)方式，可能導(dǎo)致系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無功支撐備用裕度不足。 地區(qū)AVC的控制對(duì)象重點(diǎn)包括110kV220kV變電站站內(nèi)有載調(diào)壓變壓器、電容器/電抗器、地調(diào)調(diào)管電廠發(fā)電機(jī)組。地區(qū)AVC通常采用兩級(jí)電壓控制，具體包括站級(jí)控制策略和區(qū)域控制策略。由于主要的控制對(duì)象是變壓器的分接頭與補(bǔ)償無功，其不能連續(xù)調(diào)節(jié)（每次只能調(diào)節(jié)一檔），且有動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)次數(shù)限制，因而控制效果很難保證。,自動(dòng)電壓控制的頻繁調(diào)節(jié)問題及對(duì)策,離散控制設(shè)備的動(dòng)作次數(shù)限制 并聯(lián)電容器/電抗器或者有載調(diào)壓變壓器具有離散調(diào)節(jié)特性，都有日調(diào)節(jié)次數(shù)限制，不能頻繁調(diào)節(jié)。通常情況，220kV變壓器的分接頭檔位日調(diào)節(jié)次數(shù)為10次，110kV為15次。35kV/10kV的電容器開關(guān)日調(diào)節(jié)次數(shù)8/6/4次。 VQC策略中的頻繁調(diào)節(jié)問題及對(duì)策 AVC策略中的頻繁調(diào)節(jié)問題及對(duì)策,VQC策略中的頻繁調(diào)節(jié)問題及對(duì)策,傳統(tǒng)的變電站V