张忠静[1]2006年在《二级电压控制的分区算法及等级电压控制的应用方案研究》文中提出电压稳定问题一直是电力系统的一项重要研究内容,有关的研究工作主要集中在以下叁方面:电压崩溃机理、电压稳定安全性能指标和防止电压崩溃事故的措施。等级电压控制是防止电压崩溃事故的一种较为有效的方法,它将整个电力系统的电压分为叁个层次进行控制,即第一级、第二级和第叁级电压控制。其中,第叁级在将整个电力系统分成若干控制区域的基础上,进行电压无功的全局优化;第二级协调各个区域内第一级控制设备的工作,以保证区域内各节点的电压质量;第一级通过调节发电机组、无功补偿设备等为系统提供所需的无功。第二级是等级电压控制的重要环节,起着承上启下的作用,本文主要对第二级电压控制的分区算法进行了研究。基于等级电压控制思想的自动电压控制(AVC),是通过调度自动化主站对接入同一电压等级电网的各节点无功补偿可控设备实行实时最优闭环控制,以满足全网安全约束条件下的优化无功潮流运行。自动电压控制集安全性和经济性于一体,被认为是电力系统调度控制发展的最高阶段。自动电压控制的实施将使全网电压质量提高,并充分发挥现有能量管理系统EMS和变电站VQC装置的潜力。本文的主要研究工作如下:(1)提出基于阈值搜索和动态分散相结合的分区算法,该算法基于图论思想,在电压无功电气耦合度矩阵中搜索阈值,得到区域间彼此近似解耦的初始划分方案;对于各初始分区方案中出现的一些“会移动的节点”(本文称之为临界节点),本文使用动态分散法对它们加以改进和调整,从而得到各分区数对应的稳定合理的分区方案,此算法主要是基于系统的网架结构,不用计算系统的特征值。(2)提出基于最优聚类数原理的电压无功分区算法,根据聚类思想构造了负荷样本点空间,利用最短距离聚类法对空间样本点进行聚类,得到各分区数对应的分区方案;然后用熵测度和聚类有效性等聚类技术求出系统的最佳分区方案,并选出区域内的多主导节点。相比之下,此算法充分考虑了等级电压控制中一级电压控制的准稳态响应特性,更加符合实际系统的分区过程。(3)本文以等级电压控制的原理和方法为基础,结合具体的工程应用,以珞璜电厂为例,重点给出重庆电网发电厂自动电压控制的基本原理、设计和实现方法;初步构建重庆电网AVC系统的框架。
黄晗[2]2016年在《基于社区挖掘的电力系统无功电压分区方法研究》文中研究指明随着电力系统大规模互联,在提高资源利用率的同时也带来了复杂的无功电压控制问题。通过对系统节点电压进行监测和无功电源的控制,使电压运行在允许范围内,不仅有利于保证系统运行的电压质量,而且能够提高系统的安全性。分级电压控制是提高电力系统电压质量的重要手段。在分级电压控制方法中,无功电压分区是关键问题之一。复杂网络的社区结构与无功电压分区具有很大的相似性。本文基于社区结构理论中的社区挖掘思想对电力系统无功电压分区的方法进行研究,主要研究内容如下:(1)提出基于线路无功潮流介数和社区挖掘的无功电压分区方法。该方法首先根据发电机与负荷节点间的无功电压灵敏度关系计及PV节点准稳态物理响应,在保证发电机节点对分区内负荷节点电压控制作用的前提下,运用计算得到的灵敏度进行电力系统无功电压的预分区。其次,提出线路无功潮流介数用于分区的合并过程以保证分区的无功耦合性,基于电力系统无功潮流追踪方法实现线路无功潮流介数的计算。然后,运用线路无功潮流介数确定弱耦合线路,根据相邻分区间存在的非弱耦合线路对相邻分区进行合并得到最终的无功电压分区。最后,运用提出的分区无功平衡度指标判断分区结果的无功平衡性。仿真结果表明,所提方法能够在确保分区内发电机节点对负荷节点的电压控制情况下较好的保证得到的无功电压分区的无功耦合性和无功平衡性。(2)提出基于无功源-荷介数和社区挖掘的无功电压分区方法。为计及无功电源输出的无功功率对无功源-荷节点对之间传输路径上的节点电压产生的影响,提出用于衡量无功电源和负荷的节点对之间无功耦合程度的无功源-荷介数。基于无功源-荷介数和复杂网络社区结构理论提出用于电力系统无功电压分区的无功耦合模块度函数。针对传统社区挖掘方法在寻找社区结构过程中累计移除高介数边所枚举的状态数量过少,不能保证能够得到最优的无功电压分区结果的缺点,以提出的无功耦合模块度最大为目标函数,各分区的连通性和静态无功平衡为约束条件建立基于社区挖掘思想的无功电压分区优化模型。运用遗传算法求解提出的无功电压分区优化模型。仿真结果表明,所提方法能从无功传输的角度确保分区的全局最优性,同时在负荷小范围增长的情况下,分区具有一定的稳定性。
魏志连[3]2008年在《基于SCADA数据的在线无功/电压控制策略研究》文中提出电力系统无功/电压控制是提高电压合格率、降低网损、提高系统稳定性的有效手段和重要措施。随着电力系统的飞速发展和电力市场的逐步开放,传统的基于离线数据的无功电压优化手段和依靠无功电压综合控制装置的变电站分散控制方式显然已经不能满足现代电力企业的要求。因此,加快研究开发适合于我国电网实际情况的面向全网的在线无功/电压控制系统是十分迫切而且必要的。针对地区电网的特点,提出在线无功/电压控制策略的总体设计思想。该设计在无功优化的基础上引入短期和超短期负荷预测,避免了由于负荷波动造成的各变电所电容的投切和有载主变分接头调节振荡或者不必要操作,延长设备的运行寿命。其次在基于细菌趋药性算法的无功优化研究基础上,对该算法进行改进,引入惯性因子,并进行惯性权重因子的动态调节,从而在提高电网无功优化的收敛速度和优化效果上有令人满意的性能。应用表明该策略具有较好的控制效果,保证了电网的安全经济运行,具有重要的理论价值和广阔的应用前景。
贾跟卯[4]2003年在《甘肃陇南地区电网无功电压综合控制规则研究》文中研究表明陇南电网作为甘肃电网的一个重要组成部分。随着国家重点建设工程330kV天水-成县送变电工程将于2004年建成投运，陇南220kV电网将通过330kV天水-成县线路及成县330/220kV联变与甘肃主网实现强联网。本研究作为330kV天水-成县送变电工程的一个专题研究项目，结合工程建成后在不同水平年及夏小、冬大运行方式下，网内潮流变化大的特点。对以330kV成县变为中心的330kV，220kV及110kV电网在2005年及2010年电网发展水平上进行无功电压综合控制研究，以期制定出综合控制规则，来控制网内各变电站内母线电压运行在理想水平，并使无功潮流分布合理，提高输电线路的功率因数，使有功功率损耗最小，最终达到优化电网运行水平的目的。 本文基于陇南电网在规划发展水平年2005年及2010年的四种可能的运行方式下及潮流条件，计算出了计入线路充电无功及投入成县变低压并联电抗器后的潮流分布，在设定甘肃大网侧及碧口电厂侧母线电压恒定条件下，计算了330kV及220kV主变在有载调压标准分接头变比下的330kV及220kV母线电压水平。选出了成县变330/220kV联变及220/110kV主变有载分接可以控制网内主要电站母线电压在合理水平的分接档位。 本文为制定出综合控制规则，首先研究了本文选定的四种电网运行工况下，在330/220kV联变有载调压分接在标准档位不变时，增加投入设在330kV成县变低压侧的并联补偿电容器组容量引起系统无功重新分布后，成县变330kV及220kV母线电压、以及有功及无功损耗变化曲线。进而研究了在每一确定并联补偿电容器组投入量条件下，随联变调压档位变化而产生出的一组并联补偿量、母线电压与损耗的变化曲线。进而选出了陇南电网在四种选定电网运行方式下、有功损耗最小条件下的最优综合控制组合曲线。并在此基础上选出满足网内其他110kV变电站110kV母线不越限的220/110kV主变有载调压分接变比。 本研究通过分析所获得的最优综合控制组合曲线及电网潮流，总结出了如下规则：陇南电网在2005年及2010年冬大、以及2005年夏小运行方式下，综合控制应以成县变投入适量并联补偿电抗器作为主要措施；在2010年夏小运行方式下则投入适量并联补偿电容器作为主要措施，再辅助以选择合适的主变有载调压分接头来调节，达到控制网内无功潮流分布合理、各变电站母线电压在理想的范围内时电网有功损耗最小，从而也提高了电网安全运行水平及供电质量。
程旻[5]2006年在《云南电网无功电压主从式闭环控制系统构建的研究》文中认为自动电压控制(Automatic Voltage Control，AVC)，通常简称为AVC，是建立在以计算机为核心的能量管理系统(或调度自动化系统)、变电站综合自动化和水火发电厂的发电机联合控制系统并通过高可靠信息传输系统联合起来的远程闭环控制系统。AVC是建立大规模电力系统，实现自动化运行控制的一项最实用、最先进的功能。AVC集中地反映了电力系统在计算机技术、通信技术和自动控制技术等领域的应用实践和综合水平。因此，AVC也是衡量电力系自动化水平和综合技术素质的重要标志。同时也能够使调度自动化系统控制水平、控制质量和控制效果不断提高。论文主要研究如何实现云南电网无功电压的自动优化控制，在保证电压稳定、电压质量的前体下，尽量降低系统网损，提高电网运行的经济性。同时最大限度的减少设备的操作次数，提高设备的使用寿命，降低事故概率，保证电网运行的安全。按照分层协调式自动优化控制系统的研究，由运行于省调度中心的主从式闭环计算中心系统和分布于各个地区、发电厂、220KV及以上变电站的协调控制子系统，以及相关的通信系统和网络组成。省调度中心的主从式闭环计算中心系统，根据全网220KV以上主网的数据进行全网集中无功优化，得出各个子系统的主从式闭环控制指标，通信系统负责将优化指标下发到各个控制子系统。各个控制子系统根据调度中心下发的主从式闭环控制指标进行所管辖区域的优化控制，从而完成全网的分散协调主从式闭环控制的目标。各级优化控制都以电网安全、优质、经济的调度原则进行设计的，保证电网的安全、优质和经济运行。按照无功电压分层分级管理的原则，省调主要负责对调度管辖范围内220KV及以上厂站的母线电压及机组无功实施控制与统计考核。省调实施控制的主要手段包括：调整电厂机组无功电源、投切500KV变电站低压无功补偿设备及主变分接头调整，以及通过地调AVC控制系统实现220KV及以下变电站低压电容补偿装置的投切。考虑到云南电网目前500KV/220KV系统处于电磁环网运行及无功电压管理的现状，系统研究工作可按省调AVC主站系统、电厂监控系统(AVQC)、变电站监控系统(AVQC)四个部分进行。其基本的任务是实现下列目标：(1)云南省调度中心的电压无功综合主从式闭环控制系统的研究；(2)云南省调度中心主站系统的研究；(3)控制系统子站研究；(4)通信方案研究。
胡金双, 吴文传, 张伯明, 孙宏斌, 李民[6]2005年在《基于分级分区的地区电网无功电压闭环控制系统》文中进行了进一步梳理采用两级无功电压控制策略相结合的体系实现无功电压闭环控制。"区域级"无功电压控制将电网划分为若干具有辐射状结构的无功电压控制区域,以各分区为单位,采用等值递推和最优匹配注入流算法的交叉迭代方法来实现。"厂站级"无功电压控制利用改进的九区图法实现,并在"区域级"无功电压控制策略无法实施时启动。现场控制实例和仿真算例表明,算法实用、鲁棒性好,形成的控制策略合理有效,优化控制效果明显。
王珖玮[7]2011年在《北京电网自动电压控制系统（AVC）的应用研究》文中认为北京电网处于京津唐电网的中心,是华北电网的重要组成部分和负荷中心,是典型的受端电网。随着电网规模的不断扩大,电网结构日趋复杂,现有电压控制机制将难以满足电网安全、优质和经济运行的要求。北京电网自动电压控制系统(AVC)从全局的角度实现无功和电压的自动优化控制,对于降低网损、提高电压合格率、减轻运行人员工作强度具有重要意义。本文分析了北京电网的无功电压控制特点,由于自身调度管辖范围的特点,控制模式相对较复杂,因而提出了基于“软分区”的叁级电压控制模式。通过系统的总体结构图对叁级控制模式逐一进行分析,并采用目标、时间和空间叁个维度分解协调的思想来理解电压的控制模式。其中,二级控制的变电站控制模块主要的控制对象是220kV变电站,通过对控制目标、控制规则、控制效果预估、控制设备的选择四个方面的详细分析,得出结论：相比传统的变电站控制,实现了面向多控制目标的220kV变电站优化控制。即：首先要考虑10kV、110kV电压的合格,尤其是10kV供电母线的电压合格,其次要求220kV母线的电压达到AVC叁级优化给定的优化目标。文中选取了平谷站作为负荷站的代表,选取八里庄站为环网站的代表,对这两个站的情况通过详细的人工分析法进行AVC系统开环策略验证分析；以太阳宫站和草桥站为例,通过潮流仿真计算法对4个潮流断面进行了连续模拟分析,验证AVC系统开环策略。通过以上的分析指出AVC策略存在的问题,并提出了修改意见,确保了系统进入闭环运行状态的可行性和可靠性。同时通过AVC系统运行情况的分析可以看出：AVC系统的投入运行,全面改善和提高了电压质量,提高了系统的经济效益。
王汉杰[8]2010年在《基于全网AVC的地区电网无功电压控制》文中研究指明电力系统的运行电压取决于无功功率的平衡,如果系统内无功功率不足,将使电压水平降低。有扰动的情况下,就有可能使电压低于临界电压造成系统瓦解的灾难性事故。因此,对系统无功和电压的控制也成为电力系统中一项重要的研究内容。本文着重分析了地区电网内基于全网AVC装置的无功电压控制,重点对国内外目前较成熟的区域及全网AVC控制原理、工程实施方案进行分析比较,包括了现有控制策略协调、控制区域分区及控制模式进行分析,并提出了基于二级电压控制模式的相应控制策略,为提出适应于大型地区电网系统的全网AVC控制实施手段做理论准备。根据地区电网实际规模特性,研究提出适合布局于地区电网的全网AVC系统方案实例,并以宁波电网作为地区电网实例进行分析论证。
刘志勇[9]2017年在《沈阳地区农网智能化无功—电压综合优化控制》文中进行了进一步梳理电力系统的运行状况关系到社会稳定和人民日常生活,随着社会的发展进步,广大电力用户对电能质量和供电可靠性要求越来越高。电能质量评估中一个最重要的指标是电压偏差和波动,电压偏差过大不仅会影响用电设备的性能和寿命,更会危及到整个电力系统安全、稳定运行。为了保证电力系统的安全稳定运行,保证供电质量,需要深入研究无功-电压综合优化控制系统。本论文的研究内容主要包括以下几个部分:根据无功-电压控制原理,结合电力系统常用的无功补偿设备,了解国内外关于电力系统当中无功-电压控制现状及发展,详细分析了目前我国无功-电压控制中主要存在的问题;针对实际运行情况,提出了整体无功-电压控制策略,并针对新能源场站的特点,理清了无功-电压控制思路;提出了对于电网的无功-优化控制采取的变电站、线路、配电变压器叁级联调的新模式,根据实际需求,设计了同步电压控制系统,实现无功-电压优化控制并分析了该装置在沈阳小民屯66k V变电站带来的经济效益及环境效益。
殷家敏, 方群会, 郭良峰, 姚思蓼[10]2013年在《基于调控一体化的无功电压调整策略优化》文中指出国家电网公司提出"叁集五大"的战略方针,"大运行"体系是建设重点之一,传统的"调度+操作队"模式已不能满足集约化的管理要求,"调控一体化"管理模式是改革的必然趋势。无功电压的优化调整是保证电网经济运行的关键所在,介绍如何将无功电压调整的策略优化融合到调控一体化建设中来,从而实现无功电压调整的统一管理,提高所辖区域电网的无功电压管控水平。
参考文献：
[1]. 二级电压控制的分区算法及等级电压控制的应用方案研究[D]. 张忠静. 重庆大学. 2006
[2]. 基于社区挖掘的电力系统无功电压分区方法研究[D]. 黄晗. 重庆大学. 2016
[3]. 基于SCADA数据的在线无功/电压控制策略研究[D]. 魏志连. 华北电力大学（北京）. 2008
[4]. 甘肃陇南地区电网无功电压综合控制规则研究[D]. 贾跟卯. 重庆大学. 2003
[5]. 云南电网无功电压主从式闭环控制系统构建的研究[D]. 程旻. 昆明理工大学. 2006
[6]. 基于分级分区的地区电网无功电压闭环控制系统[J]. 胡金双, 吴文传, 张伯明, 孙宏斌, 李民. 继电器. 2005
[7]. 北京电网自动电压控制系统（AVC）的应用研究[D]. 王珖玮. 华北电力大学（北京）. 2011
[8]. 基于全网AVC的地区电网无功电压控制[D]. 王汉杰. 浙江大学. 2010
[9]. 沈阳地区农网智能化无功—电压综合优化控制[D]. 刘志勇. 华北电力大学. 2017
[10]. 基于调控一体化的无功电压调整策略优化[J]. 殷家敏, 方群会, 郭良峰, 姚思蓼. 电气应用. 2013
标签：电力工业论文; 变电站论文; 变电站综合自动化系统论文; 自动化控制论文; 能源论文; 社区功能论文; 优化策略论文;