一种电网无功功率控制方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能电网无功补偿领域，具体涉及一种电网无功功率控制方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]自动电压控制(Automatic Voltage Control，AVC)系统是用于保障电能质量，提高输电效率，降低网损，实现稳定运行和经济运行的系统。AVC系统设在发电厂，通过调度自动化系统采集各节点(各级变电站)遥测、遥信等实时数据进行在线分析和计算，以各节点电压合格、关口功率因数为约束条件，进行在线电压无功优化控制，实现主变分接开关调节次数最少、电容器投切最合理、发电机无功出力最优、电压合格率最高和输电网损率最小的综合优化目标，最终形成控制指令，通过调度自动化系统自动执行，实现电压无功优化自动闭环控制。
[0003]磁控电抗器(MagneticalIy Controlled Reactors，MCR)全称是磁阀式可控电抗器，是一种容量可调的并联电抗器，主要用于电力系统的无功补偿。目前，枢纽变电站在现有无功补偿系统的基础上大多会加装MCR控制系统，如图1所示该系统包括磁控电抗器11、阀组箱12和磁控电抗器控制器13，其中的磁控电抗器控制器13可以采集变电站所在地的母线电压、电流等参数，并计算出当前条件下需要注入电网的无功功率，然后向阀组箱12发送脉冲控制信号，通过调节磁控电抗器铁芯的饱和程度来控制感性无功功率的输出大小，实现电网无功的平滑闭环调节。
[0004]如此一来，电网中就存在了智能AVC系统和MCR控制系统两种自动闭环调节的系统，而两个系统没有主次之分，容易造成无功调节混乱的情况，降低无功控制操作的效率。
【发明内容】
[0005]因此，本发明要解决的是现有的电网无功控制系统的调节操作易造成混乱、效率低的问题。
[0006]有鉴于此，本发明提供一种电网无功功率控制方法，包括:获取自动电压控制系统发送的母线无功需求量;根据所述母线无功需求量生成脉冲控制信号；向磁控电抗器的阀组箱发送所述脉冲控制信号。
[0007]优选地，在所述向磁控电抗器的阀组箱发送所述脉冲控制信号之后，还包括:获取本地母线数据;根据所述本地母线数据计算母线无功需求量；向所述自动电压控制系统发送计算出的母线无功需求量。
[0008]相应地，本发明还提供一种电网无功功率控制装置，包括:获取单元，用于获取自动电压控制系统发送的母线无功需求量;生成单元，用于根据所述母线无功需求量生成脉冲控制信号;发送单元，用于向磁控电抗器的阀组箱发送所述脉冲控制信号。
[0009]优选地，还包括:本地数据获取单元，用于在所述发送单元向所述磁控电抗器的阀组箱发送所述脉冲控制信号之后，获取本地母线数据;计算单元，用于根据所述本地母线数据计算母线无功需求量;反馈单元，用于向所述自动电压控制系统发送计算出的母线无功需求量。
[0010]本发明还提供一种电网无功功率控制系统，包括:自动电压控制系统，用于采集电网母线数据，并根据所述母线数据计算电网母线无功需求量;磁控电抗器控制器，与所述自动电压控制系统连接，用于接收所述电网母线无功需求量，并根据所述电网母线无功需求量生成脉冲控制信号；阀组箱和磁控电抗器，所述阀组箱与所述磁控电抗器控制器连接，所述阀组箱用于接收所述脉冲控制信号，并根据所述脉冲控制信号对所述磁控电抗器进行移相触发控制以改变所述磁控电抗器容量，所述磁控电抗器根据改变后的容量输出无功功率至电网。
[0011]优选地，所述磁控电抗器控制器还用于在所述磁控电抗器根据改变后的容量输出无功功率至电网之后，采集本地母线数据，根据所述本地母线数据计算电网母线无功需求量，并向所述自动电压控制系统发送计算出的电网母线无功需求量。
[0012]本发明还提供另一种电网无功功率控制系统，包括:自动电压控制系统，用于采集电网母线数据，并根据所述母线数据计算第一母线无功需求量;磁控电抗器控制器，与所述自动电压控制系统连接，用于接收所述第一母线无功需求量，还用于采集本地母线数据，根据所述本地母线数据计算第二母线无功需求量，还用于接收用户输入的控制指令，根据所述第一母线无功需求量、第二母线无功需求量和控制指令中的一个生成脉冲控制信号；阀组箱和磁控电抗器，所述阀组箱与所述磁控电抗器控制器连接，所述阀组箱用于接收所述脉冲控制信号，并根据所述脉冲控制信号对所述磁控电抗器进行移相触发控制以改变所述磁控电抗器容量，所述磁控电抗器根据改变后的容量输出无功功率至子电网。
[0013]优选地，所述磁控电抗器控制器还用于在所述磁控电抗器根据改变后的容量输出无功功率至电网之后，采集本地母线数据，根据所述本地母线数据计算电网母线无功需求量，并向所述自动电压控制系统发送计算出的电网母线无功需求量。
[0014]优选地，所述磁控电抗器控制器用于接收用户输入的控制模式指令，并根据所述控制模式指令确定根据所述第一母线无功需求量、第二母线无功需求量和控制指令中的一个生成脉冲控制信号。
[0015]本发明技术方案，具有如下优点:
[0016]本发明提供的无功控制方法及装置使MCR控制器可根据AVC系统发送的电网母线无功需求量，以脉冲控制信号调整MCR输出至电网的无功功率，以实现对无功功率的平滑调节。由于该母线无功需求量是AVC系统根据自身采集的全网的参数计算出的无功需求量，相比于MCR控制器只采集其自身安装地点的电网参数计算出的无功需求量，AVC系统计算出的无功需求量更全面、准确，因此使MCR输出至电网的无功功率更准确，由此可提高电网无功功率的控制效率。
[0017]本发明提供的第一种无功控制系统利用AVC系统计算电网无功需求量，由MCR控制器根据AVC系统发送的电网无功需求量，以脉冲控制信号调整MCR输出至电网的无功功率，最终实现对无功功率的平滑调节。由于该母线无功需求量是AVC系统根据自身采集的全网的参数计算出的无功需求量，相比于MCR控制器只采集其自身安装地点的电网参数计算出的无功需求量，AVC系统计算出的无功需求量更全面、准确，因此使MCR输出至电网的无功功率更准确，由此可提高电网无功功率的控制效率。
[0018]本发明提供的第二种无功控制系统同时提供三种无功控制模式，针对不同的情况可选择不同的控制模式进行无功控制，该方案灵活性较强，并可以提高无功控制操作的效率。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
[0020]图1为现有的MCR控制系统的结构示意图；
[0021]图2为本发明实施例提供的电网无功功率控制方法的流程图；
[0022]图3为本发明实施例提供的电网无功功率控制系统的结构示意图；
[0023]图4为本发明实施例提供的电网无功功率控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动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。
[0025]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0026]此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0027]实施例1
[0028]本发明实施例提供一种电网无功功率控制方法，该方法由图1所示的系统中的磁控电抗器控制器13执行，如图2所示该方法包括:
[0029]SI，获取AVC系统发送的电网母线无功需求量，其中电网母线无功需求量是AVC系统通过采集全网的母线电压、母线无功等实时母线数据，通过特定算法预测出在设定目标电压值下需要注入电网的母线无功功率。实际使用时，可以将MCR控制器与AVC系统相连接，由AVC系统自动向MCR控制器发送无功需求量。
[0030]S2，根据所述母线无功需求量生成脉冲控制信号，即该控制信号的频率、电流、电压等参数是根据母线无功需求量计算的，例如当无功需求量较大时，该信号的强度随之增大。本领域技术人员可以理解，根据母线无功需求量生成脉冲控制信号的具体算法有多种，利用现有的算法都是可行的；
[0031]S3，向MCR的阀组箱发送脉冲控制信号，阀组箱接收到不同的脉冲信号，对MCR进行移相触发控制，即通过调节磁控电抗器铁芯的饱和程度来控制感性无功功率的输出大小，实现电网无功的平滑调节。
[0032]本方案使MCR控制器可根据AVC系统发送的电网母线无功需求量，以脉冲控制信号调整MCR输出至电网的无功功率，以实现对无功功率的平滑调节。由于该母线无功需求量是AVC系统根据自身采集的全网的参数计算出的无功需求量，相比于MCR控制器只采集其自身安装地点的电网参数计算出的无功需求量，AVC系统计算出的无功需求量更全面、准确，因此使MCR输出至电网的无功功率更准确，由此可提高电网无功功率的控制效率。
[0033]进一步地，在上述步骤S3之后，本方法还可以包括如下步骤:
[0034]S4，获取本地母线数据，即MCR采集其自身安装地点的电网参数，例如母线电压、母线电流等；
[0035]S5，根据所述本地母线数据计算母线无功需求量，此处计算出的无功需求量是MCR在不采纳AVC系统所发数据的情况下，自身根据本地参数通过特定算法预测出在设定目标电压值下需要注入电网的母线无功功率，由于参数的采集渠道不同，此步骤计算出的无功需求量与AVC系统计算的无功需求量通常是不同的；
[0036]S6，向AVC系统发送计算出的母线无功需求量，此步骤实际上是一种反馈操作，SP向AVC系统反馈经过无功调整后的无功需求量，之后AVC系统可以将此数据作为下一次计算无功需求量的依据，如果仍