刘利平浙江衢州电力局（324002）
摘要：基于综合自动化网络型RTU技术，连系当前地域电网的现实要求，运用分层散布控制原理实现电网的电压/无功实时控制系统，全局协调层经过网络型RTU收集全网的各类实时数据和运行状态，对正常和紧急运行方式下的电压无功进行全局化，再由散布控制层执行上一层的控制指令，同时在系统异常的情况下又能自力进行当地无功控制，知足电网电压无功控制的要求。
要害词：网络型自动化系统（Network_RTU）；电压无功化控制（VQC）；实时控制系统；区域控制
中图分类号：TM714.3 文献标志码：A 文章编号：1003-0867(2005)10-0043-02
无功电力是保证电力系统电能、电压、网络消耗和平安运行所不成缺少的部门。因而电压无功的化，尤其是区域电压无功化遭到了越来越多的重视。
城乡电网的改造成功，为实现整个区域电压无功控制系统缔造了条件。在整个电网的改造傍边，调剂自动化系统日益普及，在年夜部门地域已实现了计较机自动化网络系统的光纤千兆环网，在系统主站经由过程网络型RTU的数据收集能够监视控制电网调剂范围所有变电所和一些主要调峰电厂的所有信息。区域电压无功控制系统就是在这样的网络系统平台上进行潮水计较和电压无功的化，以保证电网平安经济运行。
1区域电压无功控制系统的系统结构
电压无功在线控制系统方针是：在正常运行的情况下，电网的网损小；在系统故障或异常的情况下，控制的价格小；系统应有电压稳定性和预防性，以避免电网的电压解体。连系自动化网络的这一特点，电压无功控制系统可以采用二层控制结构设计，其中层是散布当地（执行）层；第二层是全局化层，其中全局化的成效送到层的电压设定整定值，然后在层中再肯定哪些控制能使主节点到达整定要求。系统的结构设计思想是：
（1）在正常和紧急运行情况下，散布执行层主要执行全局协调层的调控饬令，但所有调控饬令的真正执行须经各类核算和检查；全局协调层收集全局信息，按化方式给出各散布控制层的整定值，并得出批改和监视饬令的完成情况和效果。
（2）在电网发生重年夜故障或系统故障时，全局协调层只是起到监视作用，而散布执行层实时响应并担负起小系统的自动控制电压和无功功能。
2自动化网络型RTU系统
自动化计较机网络系统，是将整个电网调剂范围内自动化系统（网络型RTU），经由过程光纤和交换机形成千兆环网与主站控制系统毗连，组成一个自动化网络系统整体，收集年夜的数据信息和电网运行的状态工况，实时上送到主站系统。整个网络系统如图1所示。
从整个自动化网络系统中可以看出，散布变电所中所有信息（有功、无功、电压、断路器、隔脱离关、庇护信息等）可以经由过程千兆网络实时送至主站系统进行电力系统网络拓扑和系统潮水分析计较，而且凭据收到的庇护信息来判定整个电网的平安运行情况，到达实时监视控制的目的。
3区域电压无功控制系统的功能及特点
3.1全局协调层
全局协调层主要是收集自动化网络系统转发的全网运行情况数据，凭据收集的实时远信进行网络拓扑分析，以实现区域VQC控制系统运行方式自顺应。凭据网络拓扑的分析成效，建立电力网络的母线模子，同时对收集的实时远测数据进行状态估分析以纠正毛病的测值，终经由过程化算法肯定正常运行情况下全网网损和紧急情况下控制小，使系统电压恢复到正常的两种方针函数。然后将各个变电所的分接头调档数和电容器投切发布到各个散布控制层，并经由过程潮水计较监视和批改执行的情况。整个执行流程形成闭环结构，如图2所示，算法的起动方式可以分为三类：按整定值时段起动、按事务起动、工钱干涉干与起动，其中事务起动包括：
（1）远信变位
用户指定的远信变化为给定状态启动，如电网运行方式的变化等。
（2）远测越限
用户指定的远测变化超越了给定的限值范围时启动，如电网负荷的变化、电压越限、无功越限时启动计较。
（3）定点启动
在内指定若干时刻，到达该时刻启动计较。
在进行电网的网络拓扑状态估、潮水计较、电压无功化时，对建立等效的电力网运行方式是必不成少的，只有将电力系统转化为数学模子才能进行计较分析。是以在全局协调层建立和维护好电力系统数据模子是整套区域电压无功控制系统的条件条件。
3.2散布控制层
散布控制系统现实上就是指散布变电所中网络型RTU系统中用以VQC控制的子模块系统，哄骗实时收集数据进行综合计较，得出电网系统运行的区域图，并凭据全局协调层下发的整定值和控制调理饬令经由过程RTU对主变、电容器、电抗器等装备进行控制。在系统正常情况下将严酷执行全局协调层饬令，但须在动作出口之前检查一系列条件，在控制系统解列或电网运行不太稳按时，VQC系统将依照当地自身的电压和功率因数设定值自力运行。
4区域电压无功控制系统实现方式
区域电压无功控制系统是在自动化网络系统的根蒂根基上实现的，是以，在主站系统的集成傍边要充实斟酌到整套电压无功控制系统的运行要求，由于控制系统又要完成电网数据的潮水计较和状态估计较，应当与现实的调剂自动化系统（SCADA/EMS）连结一致，尤其是操作系统和数据库底层数据治理系统（DBMS），一般采用WINDOWS2000SERVER作为操作系统。数据库采用实时数据库和商用数据库的方式，以顺应整套自动化系统的要求。商用数据库系统采用MicrosoftSQLServer数据库系统，连系电网调剂自动化系统其它一些软件，完成整个电网平安经济运行的功能。如图3所示，作为一套完整的系统，应提供与主站自动化系统的接口，经由过程这一接口完成实时数据的接收和处置计较，并将整个VQC控制系统的控制成效和一些调理指令经由过程自动化网络系统转发给变电所的每一个电压无功控制系统子模块，实现系统和每一个节点的电压无功的正常。在计较机网络的建设进程中，应充实哄骗现有的千兆交换网络，在一些较为偏远的变电所可以采用2M和其他方式挂网，融进到整个自动化系统傍边。
5结论
本文主要探讨了基于自动化网络的区域电压无功控制系统，依据电网的电压无功控制设计要求采用两层闭环控制模式。在功能上相互协调，避免了集中式控制系统结构缺陷，有较年夜的成长和运用空间。从衢州电力局的几个散布变电所的现实运行情况来看，系统靠得住性强，整个系统的投资性价比力高，而且在分歧厂家的散布变电所自动化软件系统中具有兼容性强等特点。电网在使用了区域电压无功化控制系统后，电网电压稳定，无功散布秀，功率因数高。充实说明区域电压无功化系统化全网电压/无功的作用较着，对衢州电力局电网实施区域电压无功化控制和电能提高起到积极作用。
参考文献
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