Avc系统并列主变档位一致与否的辨识方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种AVC系统并列主变档位一致与否的辨识方法，属于电力系统运行 控制技术领域。
【背景技术】
[0002] 在AVC(Automatic Voltage Control，自动电压控制）系统中，变压器是调节电压 的主要设备。出于可靠性和经济性的考虑，两变压器多以并列方式运行。AVC系统一旦检测 到电压不合格，就会同时给并列运行的变压器发调压命令，一旦变压器的分接头变化遥测 信息返回给AVC系统，则可以确认本次调压事件成功，否则，AVC系统将继续给并列运行的 变压器发调压命令，直到调节档位变化遥测上送到AVC为止。
[0003] 然而在某些自动化通道、前置机状况不良的情况下，AVC系统给并列变压器发出调 压命令后，档位的变化信息并不能及时上送，例如有A，B两台并列运行的变压器，AVC给这 两台变压器发调压命令后，其中变压器A调档成功，其档位的变化信息也能及时的传送至 主站端，而变压器B可能由于一次设备动作缓慢、通道状况不好或者变压器分接头拒动等 原因，档位的变化信息在很长时间内无法上送。于是AVC系统就会认为本次调档事件中变 压器B调档未成功，为了避免循环功率给变压器带来的危害，AVC会继续给调档失败的变压 器B重复发上一次的调压命令，使B再次动作，如此反复调节，直到动作次数用完。
[0004] 再次发送调压命令的模式对于变压器分接头拒动的情况是保证主变并列运行的 可靠、有效的。但是当一次设备动作缓慢、通道状况不良的时候，这种方法却是不正确的。事 实上，当一次设备动作缓慢、通道状况不良的时候，变压器B的档位已经发生变化，A、B已经 处于档位一致的运行状态，只不过档位变化信息延时上送至AVC系统，AVC系统如果仅依据 档位变化信息作为调档成功的依据重新发调压命令，将导致两台并列运行的变压器档位不 一致，如果长时间处于这种状态，将给系统的运行和安全性带来极大的隐患，同时也很容易 引起有载调压开关的故障，降低变压器寿命。
[0005] 并列运行变压器是否调档成功与和并列运行变压器调档后档位一致性的判断从 本质上是一个问题，从以上分析可知，传统的判断调档成功与否的方法是有缺陷的，需要提 出新的判据来。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种AVC系统并列主变档位一致 与否的辨识方法，解决现有技术中两台变压器错档运行给系统带来极大隐患大，同时也容 易引起载调压开关的故障，降低变压器寿命的技术问题。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：AVC系统并列主变档位一致 与否的辨识方法，包括如下步骤：
[0008] 步骤一：对两台并列运行主变的无功进行多次采样分析，计算两主变的无功比，并 剔除异常值；将两主变的无功比例与两主变的阻抗反比相比较，以检验阻抗参数是否填写 正确；
[0009] 步骤二：一旦检测到电压不正常，AVC给并列运行的两台主变发送调压命令： [0010] 对于两绕组主变，AVC对主变调压前，记录两台主变的无功情况；
[0011] 对于三绕组主变，AVC对主变调压前，根据运行方式的不同分别记录主变低压侧或 者中压侧无功；
[0012] 步骤三：判断档位有没有发生变化，如果有，则表示本次调档成功，即两台并列主 变档位一致；否则，进一步执行复合判据，并结合时间判断现场档位有没有变化；
[0013] 步骤四：如果通过复合判据决策出现场档位已经发生变化，则表明本次调档成功， 即两台并列主变档位一致，不再发送调压命令，否则，需要继续发调压命令。
[0014] 进一步的，步骤一的具体步骤如下：
[0015] 步骤101):对于两台并列运行的主变A和主变B，在AVC系统投运初始阶 段，分别记录两台主变同一侧的m次的无功Q A1, Qa2,…，QAm，QB1, Qb2,…，QBm，分别计算
的比值Rn，其中η = 1，2，···，m，以及Rn的均值E(R)和方差V(R)，去掉异常值
[E (R) -3*V (R)，E (R) +3*V (R)]外的 Rn，然后再计算均值 E (R) ' ；
[0016] 步骤102):从SCADA数据库获取两台主变的阻抗，计算两台主变的阻抗反比
[0017] 步骤103):给定一个阈值ε i，比较E(R)'与
不妨设
如果
则认为SCADA数据库的阻抗参数正确，记录
否则，实时记录两台主变 无功m次，计算
，取平均值，剔除异常值后，实时保留该平均值.
[0018] 优选的，对两台主变进行无功采集时，选用不同日期不同时刻的低压侧的无功，次 数m大于30次。
[0019] 进一步的，步骤二的具体步骤如下：
[0020] 步骤201):-旦检测到电压不正常，AVC分别给主变A、主变B发送调压命令，并记 录两台主变调压前的无功Q a。和Qbq;
[0021] 步骤202):实时从SCADA获取两台主变的档位kA、kB，无功Q A、Qb，并记录两台主变 是否仍处于并列运行；
[0022] 步骤203):如果kA=kB，表示档位上送成功，则认为调压成功，否则，表示档位上送 失败。
[0023] 进一步的，对于两台两绕组主变，设QA> Q B，I Qa-Qaq I彡I Qb-Qbq I，步骤三所述复合 判据如下：
[0024] 判据I :给定阈值ε 2, ε 3，在阻抗参数正确的时候，判断
成立；当阻抗参数填写有误时，判断
是否成立；
[0025] 判据2 :给定阈值ε 4，
是否成立；
[0026] 判据3:给定阈值ε5，不妨设（#+#)>(?&+#?)，判断
[0027] 其中：QA。和Qb。为调压前两台主变的无功，Q A、Qb为实时获取的两台主变的无功，η 为整数，n e [2, 6];
[0028] 对于两台三绕组主变，分为中压侧并列/低压侧分裂运行、中压侧和低压侧均并 列运行两种运行方式：
[0029] 当采用中压侧并列/低压侧分裂运行方式时，设Qai彡Q B1，I Qa1_Qa1。I彡I Qb「Q_ 步骤三所述复合判据如下：
[0030] 判据1 :给定阈值ε 6，
[0031] 判据2 :给定阈值ε 7，判断
否成立；
[0032] 判据3 :给定阈值ε 7, ε s，不妨设
[0033] 其中：QA1(：、QB1。为调压前两台主变中压侧的无功；Q A1、QB1为实时获取的两台主变中 压侧的无功；
[0034] 当采用中压侧和低压侧均并列运行方式时，设qa1>qB1，q A2>qB2, Iqai-QaiqI彡Iqbi -QbioL |Qa2_Qa2〇I彡|Qb2_Qb2〇I，步骤二所述复合判据如下：
[0038] 其中：QAM、QB2。为调压前两台主变低压侧的无功；Q A2、QB2为实时获取的两台主变低 压侧的无功；
[0039] 从AVC给并列变压器发调压命令之后的s秒钟内，如果上面三个复合判据均同 时满足，则可认为变压器调档成功，不过档位遥测信息没有及时上送；若这三个判据中第s 秒钟后均没有满足，则说明两变压器错挡，存在环流，可判断为调档失败，s的取值范围是： 180 ~360 秒。
[0040] 与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：利用并列运行的变压器调档前后 无功判断是否存在环流进而获得档位是否一致的信息，引入变电站内的冗余无功量测，通 过无功/阻抗的复合判据，确保即使在档位没有及时上送时，AVC系统也能分析出是因为 档位变化信息没有及时上送还是变压器分接头拒动，进而发做出正确的决策，可以强化AVC 调档判断逻辑的正确性，从而避免变压器因过调而造成的错挡运行；
[0041] 本方法数学推导严格，算法的构造具有明确的物理意义，有效的解决了 AVC调压 过程中调档成功判断依据单一不可靠的缺陷；
[0042] 本发明不仅适用于两绕组变压器，还可针对不同运行方式（中压侧并列、低压侧 分裂/中压侧并列、低压侧并列等）的三绕组变压器做出正确可靠的判断。
【具体实施方式】
[0043] 本发明提出利用冗余无功量测/阻抗判断变压器档位一致性的方法是基于 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制系统）系统，基 本前提是每隔T秒钟采集无功和档位的信息。本发明的核心思想是利用并列运行的变压器 调档前后无功判断是否存在环流进而获得档位是否一致的信息。
[0044] 下面对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方 案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0045] AVC系统并列主变档位一致与否的辨识方法，包括如下步骤：
[0046] 步骤一：对两台并列运行主变的无功进行多次采样分析，计算两主变的无功比例， 并剔除异常值；将两主变的无功比例与两主变的阻抗反比相比较，以检验阻抗参数是否填 写正确。具体步骤如下：
[0047] 步骤101):对于两台并列运行的主变A和主变B，在AVC系统投运初始阶段，分别 记录两台主变同一侧的m次的无功QA1, Qa2,…，Qaiii, QB1, Qb2,…，QBm，分别计算
的比值Rn， 以及Rn的均值E (R)和方差V(R)，去掉异常值[E(R)-3*V (R)，E(R)+3*V (R)]外的Rn，然后再 计算均值E(R)' ；其中η = 1，2, 次数m大于30次。对两台主变进行无功采集时，选用 不同日期不同时刻的低压侧的无功。
[0048] 步骤102):从SCADA数据库获取两台主变的阻抗，