一种实现变电站电压无功控制的方法及测控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于微机综合保护测控装置的实现变电站电压无功控制的方法及测控装置。
【背景技术】
[0002]为了保证电压的质量，需要对电力系统进行合理的无功功率补偿(Reactivepower compensat1n)和有效地无功功率补偿自动控制。所谓无功功率补偿，简称无功补偿，在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。合理的选择电压无功功率补偿方法，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高；反之，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。
[0003]电压是电能质量的一项重要指标，且电压质量对电力系统的安全与经济运行有重要的影响；所以电压无功功率补偿在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。所谓电压无功控制，就是由计算机软件或者嵌入式软件，通过通信信道获取电网的遥测遥信数据，对电压及无功功率的计算结果进行判断，然后形成设备动作指令以控制无功补偿设备和有载分接开关等设备，最终达到电压合格、无功潮流合理的控制目标。
[0004]目前，变电站电压无功控制的实现方法主要有一下3种:⑴基于变电站自动化系统的后台软件VQC(Voltage Quality Control，指电压无功控制装置)；(2)基于变电站自动化系统的网络VQC ；(3)自带1/0系统的专门VQC装置。
[0005]现有实现方法存在以下缺点:第一，基于变电站自动化系统的后台软件VQC和网络VQC本身均不具有1/0系统，受限于变电站自动化系统的采样精度和响应速度以及通信水平，可靠性低；第二，基于变电站自动化系统的后台软件VQC和网络VQC完全依赖于上位机系统和通信网络，其系统庞大，灵活性差，维护复杂；第三，自带1/0系统的专门VQC装置，成本较高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种实现变电站电压无功控制的方法及测控装置，能够解决现有的基于变电站自动化系统的VQC的可靠性低、灵活性差、维护复杂或者成本较高等问题，可提高变电站VQC的可靠性和灵活性，节省投资成本。
[0007]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0008]本发明一方面提供一种实现变电站电压无功控制的方法，包括，
[0009]基于微机综合保护测控装置设置比较器，设定所述比较器关联的输入值和给定值；
[0010]下载预设的逻辑方程到所述微机综合保护测控装置，所述逻辑方程用于根据九域图控制原理将所述比较器的比较结果转换为对应的控制参数；
[0011]通过微机综合保护测控装置自带的1/0系统采集测量数据，将所述测量数据作为所述比较器的输入值和/或给定值；
[0012]通过所述比较器、所述逻辑方程将所述测量数据转换为对应的控制参数，所述微机综合保护测控装置根据所述控制参数进行电压无功控制。
[0013]其中，所述基于微机综合保护测控装置设置比较器，设定所述比较器关联的输入值和给定值，具体包括:
[0014]基于微机综合保护测控装置设置比较器，设定所述比较器的输入值为微机综合保护测控装置的测量数据，设定比较器的给定值为随机数或微机综合保护测控装置的测量数据之一；
[0015]设置所述比较器的控制字，所述比较器的控制字包括两个设置选项，一个设置选项为第一设置选项，若该选项打“ V ”，则表示比较器的给定值为随机数，反之，则表示比较器的给定值为测量数据；另一个为第二设置选项，若该选项打“ V”，表示当比较器的输入值不小于给定值时，其输出值为逻辑I，反之，输出值为逻辑O。
[0016]其中，所述测量数据包括遥测值或保护测量值。
[0017]其中，所述微机综合保护测控装置根据所述控制参数进行电压无功控制，包括，
[0018]所述微机综合保护测控装置根据所述控制参数对变电站的电压及无功功率的计算结果进行判断，生成变电站无功补偿设备和有载分接开关的设备动作指令；
[0019]根据所述设备动作指令对无功补偿设备和有载分接开关进行输出控制，使系统运行在九域图的目标区域的状态，实现变电站电压无功控制。
[0020]其中，所述无功补偿设备为投切式电容器，所述有载分接开关为主变分接降压开关。
[0021]其中，所述测量数据至少包括:功率因素、功率因素下限值、功率因素上限值、电压、电压上限值、电压下限值、变压器档位、变压器最高档位、变压器最低档位和启动电压；
[0022]所述比较器至少包括CMPl?CMP7七个比较器，其中，
[0023]CMPl的给定值对应的测量值为功率因素，CMPl的输入值对应的测量值为功率因素下限值；
[0024]CMP2的给定值对应的测量值为功率因素，CMP2的输入值对应的测量值为功率因素上限值；
[0025]CMP3的给定值对应的测量值为电压，CMP3的输入值对应的测量值为电压上限值；
[0026]CMP4的给定值对应的测量值为电压，CMP4的输入值对应的测量值为电压下限值；
[0027]CMP5的给定值对应的测量值为变压器档位，CMP5的输入值对应的测量值为变压器最高档位；
[0028]CMP6的给定值对应的测量值为变压器档位，CMP6的输入值对应的测量值为变压器最低档位；
[0029]CMP7的给定值对应的测量值为电压，CMP7的输入值对应的测量值为启动电压。
[0030]其中，所述逻辑方程包括16个软继电器。
[0031]本发明还提供了一种实现变电站电压无功控制的微机综合保护测控装置，包括，比较器管理单元、I/o系统单元、逻辑管理单元和无功控制单元，
[0032]所述I/O系统单元，用于采集测量数据，将所述测量数据作为所述比较器的输入值和/或给定值；
[0033]所述比较器管理单元，用于设置比较器，设定所述比较器关联的输入值和给定值；
[0034]所述逻辑管理单元，用于下载预设的逻辑方程到所述微机综合保护测控装置，所述逻辑方程用于根据九域图控制原理将所述比较器的比较结果转换为对应的控制参数；
[0035]所述无功控制单元，用于根据所述控制参数进行电压无功控制。
[0036]其中，所述无功控制单元，具体用于根据所述控制参数对变电站的电压及无功功率的计算结果进行判断，生成变电站无功补偿设备和有载分接开关的设备动作指令；以及根据所述设备动作指令对无功补偿设备和有载分接开关进行输出控制，使系统运行在九域图的目标区域的状态，实现变电站电压无功控制。
[0037]实施本发明实施例，具有如下有益效果:
[0038]本发明实施例通过基于微机综合保护测控装置设置比较器和逻辑方程，通过微机综合保护测控装置自带的I/O系统采集测量数据，将所述测量数据作为所述比较器的输入值和/或给定值；所述比较器比较关联的输入值和给定值，通过所述逻辑方程将比较结果转换为对应的控制参数；根据所述控制参数进行电压无功控制。本发明方案基于具有常规保护功能的微机综合保护测控装置，充分利用微机综合保护测控装置自带的功能节点来实现变电站的电压无功控制，以解决现有的基于变电站自动化系统的VQC的可靠性低、灵活性差、维护复杂或者成本较高等问题，可提高变电站VQC的可靠性和灵活性，节省投资成本。
【附图说明】
[0039]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1是本发明一种实现变电站电压无功控制的方法实施例的流程示意图。
[0041]图2是本发明实施例的微机综合保护测控装置设置的功能节点示意图。
[0042]图3是本发明实施例的九域图控制原理的示意图。
[0043]图4是本发明实施例的比较器的设定示意图。
[0044]图5是本发明实施例的逻辑方程的逻辑示意图。
[0045]图6是本发明一种实现变电站电压无功控制的测控装置实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0046]下面结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]实现本发明方法实施例的硬件基础为微机综合保护测控装置，微机保护