电力系统控制设备和电力系统控制方法技术方案

根据受控电力系统与邻接电力系统之间的无功潮流和有功潮流测量值以及受控电力系统与邻接电力系统的电压期望值，确定受控电力系统与邻接电力系统之间的无功潮流期望值。之后，根据该无功潮流期望值、无功潮流和有功潮流测量值、以及受控电力系统中的电压期望值和电压测量值，计算受控电力系统的无功功率必需值。然后，从设置在受控电力系统中的多个控制设备中选择具有最接近无功功率必需值电量的控制设备，以使所选控制设备调整受控电力系统的电压。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，其中通过操作电力系统的控制设备将电力系统中的电压和无功功率调整至期望值。如1987年举办的日本电工委员会全国会议的报告文集中第1200~1201页所公开的内容那样，在传统的电力系统控制方法中，测量变电站的电压，和通过机组的无功潮流，根据测量值控制在该变电站中的调相设备(如变压器抽头、电容器、电抗器等)。因为传统的电力系统控制方法如上述那样构成，所以当变电站孤立于其他的变电站的情况下，通过控制变电站中的调相设备就可以抑制该变电站的电压波动。但是，当该变电站和其他的变电站相连接的情况下，由于未考虑控制该调相设备引起的另一个变电站的电压波动，所以存在相互邻接的变电站的电压变得不稳定的问题。而且，为了防止通过抑制相互邻接的变电站的电压波动，而在调相设备中反复执行控制动作的电压波动，在日本电工委员会报告文集B117卷第1115页~ 第1120页中公开了一种方法，这种方法通过一并收集电力系统所有的信息，控制电力系统所有的设备，但在这种方法中，所使用的数据量太大，同时由于需要对电力系统进行识别，因而存在难以提高控制精度，而且操纵控制时间间隔加长等的问题。为了克服以上缺陷，本专利技术的目的在于得到一种电力系统控制设备以及电力系统控制方法，其中通过只收集局部存在的信息实现和邻接电力系统的协调动作，可以立即抑制受控制电力系统的电压波动和无功功率波动。本专利技术的电力系统控制设备，根据由潮流测量装置测量出的无功潮流以及有功潮流的测量值和由期望值确定装置确定的无功潮流的期望值计算受控制系统的无功功率必需值。本专利技术的电力系统控制设备，计算包含用控制常数乘以受控制电力系统的测量电压值与电压期望值的偏差得到的项的无功功率必需值。本专利技术的电力系统控制设备，根据由上述潮流测量装置测量出的无功潮流的测量值和由期望值确定装置确定的无功潮流的期望值计算多个局部系统的无功功率必需值。本专利技术的电力系统控制设备，计算包含用控制常数乘以受控制电力系统的测量电压值和电压期望值的偏差得到的项的无功功率必需值。本专利技术的电力系统控制设备，设置有常数改变装置，它用来在电力系统的系统构成变化时改变在电力系统中的电压期望值或者控制常数。本专利技术的电力系统控制设备，设置有常数改变装置，它用来在电力系统的电压期望值波动时改变控制常数。本专利技术的的电力控制系统，根据系统预测装置预测的电信息预测控制设备的动作，根据该预测结果设定受控制设备的动作进度表。本专利技术的电力系统控制设备，对应由系统预测装置预测出的无功功率必需值选择确定受控制设备，当该选定结果和操作预测装置的预测结果不一致的情况下，改变由进度表设定装置设定的动作进度表。本专利技术的电力系统控制设备，根据通信装置接收的预测值和测量值预测邻接系统中的受控制设备的动作，与此同时，根据受控制系统中的电信息的预测值和测量值预测受控制系统中的控制设备的动作，考虑其预测结果选定受控制系统中的受控制设备。本专利技术的电力系统控制方法，根据流过受控制系统和连接系统之间的无功潮流以及有功潮流的测量值，和受控制系统以及邻接系统中的母线的电压期望值确定流过受控制系统的邻接系统之间的无功潮流的期望值，与此同时根据该无功潮流的期望值和无功潮流以及有功潮流的测量值计算受控制系统的无功功率必需值。本专利技术的电力系统控制方法，根据流过受控制系统和邻接系统之间的无功潮流以及有功潮流的测量值、流过多个局部系统之间的无功潮流以及有功潮流的测量值、连接在多个局部系统以及邻接系统中的母线的电压期望值，确定流过受控制系统和邻接系统之间的无功潮流的期望值以及流过多个局部系统之间的无功潮流的期望值，与此同时，根据各无功潮流的测量值和期望值计算多个局部系统的无功功率必需值。本专利技术的电力系统控制方法，在预测受控制系统的电信息，并预测受控制系统和邻接系统之间的电信息时，根据其电信息的预测结果预测控制设备的动作，根据其预测结果中设定控制设备的动作进度表。本专利技术的电力系统的控制方法，在根据邻接系统中的电信息的预测值和测量值预测邻接系统中的控制设备的动作的同时，根据受控制系统中的电信息的预测值和测量值预测受控制系统中的控制设备的动作，考虑其预测结果选定受控制系统中的受控制设备。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的电力系统控制设备方框图；图2是示出要受图1所示电力系统控制设备控制的电力系统以及与该受控电力系统相邻的邻接电力系统的图；图3是一流程图，它示出用于图1所示电力系统控制设备的一种电力系统控制方法；图4是根据第一实施例变更方案的电力系统控制设备方框图；图5是示出要由图4所示电力系统控制设备控制的电力系统和与受控电力系统相邻的两个邻接电力系统的图；图6是示出根据第一实施例另一变更方案一受控电力系统和与该受控电力系统相邻的两个邻接电力系统的图；图7是示出根据第一实施例又一变更方案一受控电力系统的图；图8是根据第一实施例再一变更方案一受控电力系统的图；图9是示出根据第一实施例另一变更方案一受控电力系统和与该受控电力系统相邻的多个邻接电力系统的图；图10是示出根据第一实施例又一变更方案一受控电力系统和与该受控电力系统相邻的邻接电力系统的图；图11是根据本专利技术第二实施例的电力系统控制设备的方框图；图12是示出两个部分电力系统和两个邻接电力系统的图，这两个部分电力系统用图11所示的电力系统控制设备组成一个受控电力系统，两个邻接电力系统与该受控电力系统相邻；图13是一流程图，它示出用于图11所示电力系统控制设备的一个电力系统控制方法；图14是示出根据第二实施例的一个变更方案组成一个受控电力系统的三个部分电力系统方框图15是示出根据第二实施例另一变更方案组成一个受控电力系统的多个部分电力系统方框图；图16是根据本专利技术第三实施例的电力系统控制设备方框图；图17是根据本专利技术第四实施例的电力系统控制设备方框图；图18是根据本专利技术第五实施例的电力系统控制设备方框图；图19是根据本专利技术第六实施例的电力系统控制设备方框图；图20是根据本专利技术第七实施例的电力系统控制设备方框图；图21是一流程图，它示出用于根据第七实施例的每个电力系统控制设备的一种电力系统控制方法；现在参照附图描述本专利技术。实施例1以下，说明本专利技术的一实施例。图1是本专利技术的实施例1的电力系统控制设备的构成图，图2是本专利技术的实施例1的电力系统控制设备适用的电力系统的系统图。在图中，1是受控制的电力系统(受控制系统)，2是与受控制系统1相邻接的电力系统(邻接系统)，3是连接受控制系统1和邻接系统2的互连线，4是受控制系统1和邻接系统2的边界点，5是受控制系统1的母线，6是邻接系统2的母线。11是潮流测量单元(潮流测量装置)，用来测量母线5中的从连接电力系统2流到受控制电力系统1的有功潮流Pji以及无功潮流Qji；12是无功功率期望值确定单元(期望值确定装置)，用来确定由潮流测量单元11测量的有功潮流Pji以及无功潮流Qji，和从母线5、6的电压期望值Vio、Vjo流过互连线3的无功潮流的期望值Q*Mji；13是无功功率必需值计算单元(必需值计算装置)，用来根据由潮流测量单元11测量出的无功潮流的测量值Qji和由无功功率期望值确定单元12确定的有功潮流Pji以及无功潮流的期望值Q*Mji、母线5的电压期望值Vio，以及母线5的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统控制设备，包括： 潮流测量装置，它用来测量与受控制电力系统相邻的一个或者多个邻接电力系统中每一个的无功潮流值和有功潮流值，这些潮流分别在受控制电力系统和与其相邻的邻接电力系统中流动； 期望值确定装置，它用来根据由上述潮流测量装置测量出的无功潮流和有功潮流、在上述受控制电力系统和邻接电力系统中的期望值，确定流过上述受控制电力系统和各邻接电力系统之间的无功潮流的期望值或者无功功率总期望值； 必需值计算装置，它用来根据由上述潮流测量装置测量出的无功潮流以及有功潮流的测量值、由上述期望值确定装置确定的无功潮流的期望值或者无功潮流总期望值、受控制电力系统中的期望电压值和测定电压值，计算上述受控制电力系统的无功功率必需值； 控制装置，它用来根据由上述必需值计算装置计算出的无功功率必需值，选择被设置在受控制电力系统中的受控制设备，并且控制该受控制设备的动作，以使受控制设备减小受控制电力系统中的无功功率必需值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1999-3-9 062301/19991.一种电力系统控制设备，包括潮流测量装置，它用来测量与受控制电力系统相邻的一个或者多个邻接电力系统中每一个的无功潮流值和有功潮流值，这些潮流分别在受控制电力系统和与其相邻的邻接电力系统中流动；期望值确定装置，它用来根据由上述潮流测量装置测量出的无功潮流和有功潮流、在上述受控制电力系统和邻接电力系统中的期望值，确定流过上述受控制电力系统和各邻接电力系统之间的无功潮流的期望值或者无功功率总期望值；必需值计算装置，它用来根据由上述潮流测量装置测量出的无功潮流以及有功潮流的测量值、由上述期望值确定装置确定的无功潮流的期望值或者无功潮流总期望值、受控制电力系统中的期望电压值和测定电压值，计算上述受控制电力系统的无功功率必需值；控制装置，它用来根据由上述必需值计算装置计算出的无功功率必需值，选择被设置在受控制电力系统中的受控制设备，并且控制该受控制设备的动作，以使受控制设备减小受控制电力系统中的无功功率必需值。2.根据权利要求1的电力系统控制设备，其特征在于其中用必需值计算装置计算的无功功率必需值包含用控制常数乘以受控制电力系统的测量电压值和期望电压值的偏差值得到的一项。3.一种电力系统控制设备，包括潮流测量装置，它用来测量构成受控制电力系统的多个部分电力系统的每个电力系统和与该部分电力系统相邻的邻接电力系统之间流动的无功潮流和有功潮流，并且测量流过每对相邻的部分电力系统之间的无功潮流和有功潮流；期望值确定装置，它用来根据由上述潮流测量装置测量出的流过部分电力系统和与该部分电力系统相邻的邻接电力系统之间的无功潮流和有功潮流、在上述部分电力系统和邻接电力系统中的期望电压值，为每个部分电力系统确定流过上述受控制电力系统和邻接电力系统的无功潮流的期望值；并且根据由上述潮流测量装置测量出的一对部分电力系统之间流过的无功潮流和有功潮流、在上述一对部分电力系统中的期望电压值，为每一对部分电力系统确定流过该对部分电力系统的无功潮流的期望值；必需值计算装置，它用来根据由上述潮流测量装置测量出的部分电力系统和与该部分电力系统相邻的邻接电力系统之间流动的无功潮流和有功潮流的测量值、由上述潮流测量装置测量出的上述部分电力系统和与该部分电力系统相邻的另一个部分电力系统之间流动的无功潮流和有功潮流的测量值、由上述期望值确定装置确定的上述受控制电力系统和与该部分电力系统相邻的邻接电力系统之间流动的无功潮流的期望值、由上述期望值确定装置确定的上述受控制电力系统和与该部分电力系统相邻的另一个部分电力系统之间流动的无功潮流的期望值、上述部分电力系统中的期望电压值和测量电压值，计算上述每部分电力系统的无功功率必需值。4.根据权利要求3的电力系统控制设备，其特征在于由必需值计算装置计算出的部分电力系统的无功功率必需值，包含用控制常数乘以部分电力系统的测量电压值和目标电压值的偏差值得到的一项。5.根据权利要求4的电力系统控制设备，其特征在于设置了常数改变装置，它用来在电力系统的系统构成变化时，改变电力系统中的期望电压值或者控制常数。6.根据权利要求2或者4的电力系统控制设备，其特征在于设置了常数改变装置，它用来在电力系统的期望电压值变化时改变控制常数。7.一种电力系统控制设备，包括系统预测装置，它用来接收受控制电力系统和邻接电力系统的负荷预测值，按照负荷预测值执行受控制电力系统和与其相邻的每一个邻接电力系统之间的潮流计算，预测受控制电力系统的第一电信息、受控制电力系统和与其相邻的每一个邻接电力系统之间的第二电信息；操作预测装置，它用来根据由上述系统预测装置预测出的第一电信息和第二电信息预测设置在受控制电力系统中的控制设备的每个动作；进度表设定装置，它用来根据由上述操作预测装置得到的动作预测值设定控制设备的动作进度表，以便根据动作进度表操作控制设备调节第一电信息或者第二电信息。8.根据权利要求7的电力系统控制设备，其特征在于包括，潮流测量装置，它用来测量受控制电力系统和与受控制电力系统相邻的邻接电力系统之间流动的无功潮流和有功潮流；期望值确定装置，它用来根据由上述潮流测量装置测量出的无功潮流和有功潮流、上述受控制电力系统和邻接电力系统中的期望电压值，确定上述受控制电力系统和邻接电力系统之间流动的无功潮流的期望值；必需值计算装置，它用来根据由上述潮流测量装置测量出的无功潮流和有功潮流的测量值、由上述期望值确定装置确定的无功潮流的期望值、受控制电力系统中的期望电压值和测量电压值，计算上述受控制电力系统的无功功率必需值；控制装置，它用来根据由上述必需值计算装置计算出的无功功率必需值选择设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷本昌彦，泉井良夫，小和田靖之，伊庭健二，福田尚人，出野贤一，佐佐木铁雄，
申请(专利权)人：关西电力株式会社，三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]