潘蕾蕾[1]2004年在《地区电网无功/电压协调控制方法的研究》文中提出无功／电压控制是近代电力系统研究的重要课题之一。本文在总结前人研究工作的基础上，对电力系统电压／无功协调控制得进行了改进，考虑了控制动作顺序对无功／电压协调控制的影响，并在建立一种“由下至上”的电网无功／优化协调控制系统方面做了一些探索性的工作。 首先，对地区电网的无功／电压控制问题进行了分析，阐述了电压／无功优化控制的基本原理。在分析了电压／无功优化控制的要求、特点，以及无功电源、无功补偿及电压调节设备特点的基础上，总结出了电压／无功优化控制中的一般性考虑。 其次，介绍了实时无功／电压优化控制领域引起了许多专家学者关注的电压协调控制。从大电网无功／电压优化控制的特点入手，利用无功／电压控制的电压／无功分散协调优化控制方法。根据电压发生变化的原因和发展趋势，研究了正常状态下和紧急状态下电网电压／无功优化控制策略。利用非线性规划最优潮流算法进行无功优化计算，采用了带约束条件松弛的改进方法改善收敛性，提高了收敛速度且具有较高精度。并考虑了控制动作顺序对优化控制效果的影响，设计了改进的优化控制策略，根据有功网损控制效力及电压控制效力来分别确定正常情况下及故障情况下控制动作的先后顺序，避免了控制量同时变化引起的振荡。 最后，根据所提出的控制方法，以经典电力系统和实际电网作为测试系统，在不同的运行情况下采取不同的优化控制措施，来验证本方法的正确性。本文采用了经典工EEE14节点系统、IEEE30节点系统和实际地区电网验证了算法的有效性。结果表明，本文提出的算法和控制策略是有效和实用的。
羿应棋[2]2016年在《省地电网无功电压实时趋优控制方法研究》文中研究说明目前,自动电压控制(Automatic Voltage Control,AVC)是电网实现电压安全性和节能降损的重要手段。但随着电网规模、负荷峰谷差以及无功电压耦合程度的不断加深,省地两级电网的无功电压调控问题依然严峻。本文在分析了省地电网的无功电压调控需求的基础上,指出了现有AVC控制策略在经济性、实时性和适应性方面的不足。据此,提出了省地电网无功电压实时趋优控制方法,该方法主要由分散趋优控制策略和协调趋优控制策略构成。分散趋优控制方面,主要针对110 k V地区电网中变电站关口无功控制区间固定,无法适应系统运行方式变化的问题,通过分析电网内无功潮流的趋优分布机理,提出了基于“定ΔP法”的关口无功控制区间的差异化整定方法以及“趋优网损增量ΔP”的整定依据,通过参数边界条件化的方法,得到了典型参数下110 k V变电站关口无功优化区间整定值。通过对110 k V变电站关口无功控制区间进行差异化整定,实现了不同运行方式下电网无功潮流的合理分布,保证了系统运行的经济性。协调趋优控制方面,针对极端大方式下因省地两级电网的无功电压调节手段配合不当的而出现的220 k V变电站内主变中压侧电压调控失配问题,进而提出了一种新的失配风险评估模型,该模型增加了变中侧电压调控失配的判据,据此制定了相应去失配策略,并在此基础得到了省地电网无功电压的协调趋优控制策略,该策略能够在极端运行方式下兼顾省地电网的无功电压调控需求,保证了系统运行的安全性。实例仿真表明:本文所提出的省地电网无功电压实时趋优控制方法能够实现系统运行经济性和安全性的统一,且因其不依赖于全网的精确建模后的无功优化,控制的实时性和可靠性优良,具有重要的工程应用价值。
张锡填[3]2014年在《广东电网无功电压调控的典型问题及对策研究》文中研究说明随着电力系统互联的深入发展，大容量超高压直流输电的应用，分布式电源的并网，负荷快速而不均匀的发展以及负荷峰谷差的不断拉大，显着增大了广东电网无功电压耦合的复杂性，给大受端省级电网的无功电压调控带来了巨大的挑战和难度。本文在总结和分析主网和配电网无功电压调控典型问题的基础上，介绍了常用的几种无功电压调控手段，通过综述国内外无功电压调控在控制模式以及考核机制的研究现状，回顾配电网无功规划的研究概况及应用领域，归纳了无功电压调控的研究方法与解决思路。从广东电网无功电压考核指标欠协调、无功调控物质基础不足、VQC装置投入率较低、AVC系统运行经验欠缺、负荷特性的显着变化、网架结构出现的新特点以及小水电并网的影响等方面，探讨了广东电网无功电压调控问题形成的原因，在此基础上初步分析了广东电网无功电压调控问题的解决对策。主网方面，针对现有关口功率越来越不能适应电网的快速发展以及负荷快速增长的需求，提出了基于AVC系统的省地电网关口无功协调控制方法。首先引入平均协调功率因数限值(average coordination power factor limits，ACPF)指标定量评价省级电网的无功承受极限，接着基于电网分层解耦的理念，考虑省级电网无功安全裕度，片区负荷特性差异以及无功调控能力，提出了省地电网关口协调功率因数的整定方法，广东某区域电网仿真结果表明，所提方法有效解决了依赖专家经验以及全局优化计算获得AVC系统参数设定值所存在的局限性。配电网方面，考虑含小水电配电线路电压高企问题的解决措施存在工程实用性差等问题，提出了集中吸纳感性无功补偿方法，通过监测含小水电主干线的节点电压分布，并基于电压降落无功解耦算式，确定并联电抗器的优化补偿点，指导感性无功补偿的投切。仿真结果表明，所提方法抑制含小水电配电线路电压抬升效果明显，兼具防盗和易于管理等特点，可操作性强，工程实用价值高。本论文的主要工作是在国家自然科学基金项目(51377060)和华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2013ZM0013)的资助下完成的。
王剑锋[4]2011年在《天津电网无功电压协调控制系统研究》文中认为自动电压控制(Automatic Voltage Control,简称AVC)系统能够提高系统电压稳定裕度,降低网络损耗,提高电网电压合格率,已经成为保证电网安全、优质、经济运行的重要技术手段。通过AVC系统,可实现在线优化、自动调度现有的无功电压调控资源,对电网无功电压控制实现综合决策和管理,减轻运行人员的工作量。随着天津电网的快速发展,现有的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。为了更好地适应天津电网发展和建设坚强智能电网的需要,提高电压控制能力,本文面向天津电网开发了完整的自动电压控制系统。提出了基于220kV集控站智能AVC子站的分布式电压控制模式,通过电厂和电厂之间、变电站和变电站之间、电厂和变电站之间的无功协调控制,在全局无功电压优化的目标基础上,实现区域电网的无功分布均衡,提高系统的安全性和稳定性。天津电网AVC系统不仅涉及对直控电网的自动闭环控制,还包括跟踪网调的协调控制要求,以及对所辖各个地区电网自动电压控制系统的分解协调控制。本文提出的控制模式和理论算法从地域上覆盖了网、省、地叁级电网,从技术上涵盖了优化运行、电压稳定分析、自动电压控制等多个领域,是从全局角度出发,对天津电网无功电压问题的整体解决方案,相关技术具有广泛的应用前景。
王彬, 郭庆来, 李海峰, 孙宏斌, 汤磊[5]2014年在《含风电接入的省地双向互动协调无功电压控制》文中指出为应对规模化风电接入对电网无功电压运行和控制的影响,结合现场实际,提出并实现了一种跨电压等级风电汇集区域风电场与传统电厂的无功电压协调控制方法。在控制中心内,研究并提出计及风功率波动和电网N-1安全约束的敏捷电压控制方法,该方法通过控制周期和控制模型的自适应调整,充分挖掘省调直控风电场的无功电压调节能力,抑制风电波动对电网电压的影响,保留足够的传统发电机动态无功储备。在控制中心间,研究并提出计及风电场调节能力的省地双向互动协调控制方法,通过地区电网内风电场与地调直控变电站的协调控制,发挥地调直控风电场的调节能力,减少地调直控变电站的电容电抗器动作次数,通过省地双向互动协调,协调省地双方无功调节资源,支撑末端地区电网电压,提高电网整体运行的安全性和经济性。所研发的实际控制系统已在江苏电网应用,仿真运行和实际闭环结果证明了该方法的有效性。
孟斌[6]2014年在《大规模风电基地的无功功率优化控制研究》文中研究指明“十二五”规划中,明确要求我国对能源产业进行深度变革,发展安全、经济、清洁的新型能源,风电作为新能源中发展最成熟产业,在我国得到了飞速发展。我国风电资源比较集中,而且处于电网末端,需要进行远距离输送到负荷中心。由于风力发电机为异步发电机,在发出有功的同时需要吸收无功,多个风电场形成大规模风电基地接入电网,无功电压的问题将成为首要的问题。本文从风力发电的基本单元—风力发电机出发,首先建立了主流机型双馈感应风力发电机的数学模型,并在此基础上分析了其无功能力,为大规模风电基地的无功功率优化奠定了基础。针对由双馈风力发电机构成的、含有SVC的风电场,提出一种无功功率优化策略,该策略主要是双馈风力发电机配合SVC进行控制,使风电场并网点电压可以自动跟踪目标电压,并由此为基础对风电场内部的无功功率进行优化,充分利用和协调风电场的无功设备,保证风电场内部节点电压稳定。并将该策略应用到北京四方公司CSC-800W风电场功率控制系统中,用实例进行了仿真验证。对于由多个风电场汇集形成的大规模风电基地,提出一种区域性的协调控制策略,该策略以控制风电场汇集变电站的母线电压跟踪调度指令为基础,综合协调各个风电场的无功功率,使各个风电场可以相互支援,从而稳定区域内各个风电场电压,优化大规模风电基地的无功功率。并基于该策略开发风电集群无功电压协调控制系统,结合吉林通榆地区的大规模风电基地,说明了该系统可以辅助调度主站完成对大规模风电基地的无功电压控制。
梁纪峰[7]2012年在《基于大规模风电集中接入电网的无功电压特性及控制研究》文中研究说明近年来,随着风电技术的快速进步和国家对新能源的政策支持,我国风力发电事业获得了突飞猛进的发展。但是由于我国风资源分布的特点和电网的发展现状,我国风电发展呈现出了大规模集中开发的特征,且大型风电场都处在远离负荷中心的偏远地区,大规模的风电需要通过超高压、远距离线路送到负荷中心。由于超高压送电通道具有较大的的充电功率以及风电本身波动性和不确定性,使得大规模风电集中接入点和送出通道潮流产生强烈的波动性,从而导致大规模风电接入区域电网电压随着风电出力的变化而大起大落,严重影响电网的电压运行质量和稳定性。因此研究大规模风电集中接入电网的无功电压特性及其控制策略具有重要的现实意义。本文首先分析了风电场无功电压控制技术的研究现状,研究和分析各种无功电压控制措施的原理和特点。通过建立风电机组的数学模型,分析了目前叁种主流风电机组及其构成的风电场的无功电压特性。在此基础上,以我国目前典型的风电场群为研究模型,研究了风电场群并网点的无功电压特性和风电场群的无功损耗特性,分析了风电出力波动时电网的电压调整特性,及由此对系统电压稳定性造成的影响。通过研究各种无功电压控制设备的基本原理及其在风电场群中的调压特性,提出了风电场集中接入点无功电压协调控制策略,以及风电场群和区域电网无功电压协调控制与紧急控制相结合的综合控制策略。最后本文以甘肃河西电网为实例进行仿真计算分析,证明了本文提出的电网无功电压综合控制策略的正确性和有效性。
黄健[8]2010年在《金华电业局无功电压分布式二级控制系统的建设与实施》文中进行了进一步梳理随着国民经济的快速增长和电力企业的深化改革,电网规模不断扩大、系统复杂程度不断提高,电力企业对于提高电能质量、电网运营的经济效益越来越重视。在确保电网安全、稳定运行的前提下,如何提高电压质量、降低损耗,已经成为电力企业无功电压管理的重要内容,如何实现无功电压的自动优化控制,是当前无功电压管理的研究热点。本文研究的主要目的：在金华电业局建立无功电压分布式二级控制系统,并实现与省调AVC、县调AVC系统的协调控制,实现金华电网无功电压的自动优化控制。阐述了AVC系统的研究理论,介绍了建设实施中的关键技术和实际经验,为类似项目建设提供较为实用、客观的参考。论文第一章阐述了无功电压控制的现状和技术难点,论文研究目标和内容。论文第二章对AVC系统的控制模式、优化模型和优化算法进行了系统的理论阐述。论文第叁章重点介绍了金华电网分布式AVC系统的技术方案、系统配置、系统功能和控制策略。论文第四章重点介绍了AVC系统的省地县叁级协调控制功能。论文第五章介绍了AVC系统从单机试点、分布式到功能拓展等阶段的实施效果。论文第六章对AVC系统项目的深入应用进行了展望。
施佳锋, 沈燕, 耿多, 马军, 丁茂生[9]2012年在《含光伏发电的电网无功电压协调控制技术》文中认为为应对大规模光伏发电并网运行对电网电压水平的诸多不利影响,对传统的叁级无功电压控制进行分析,基于电网无功电压分层分区平衡特点和复杂控制系统的分级递阶控制原理,提出利用多种无功源协调控制技术来解决因光伏发电引起的电网电压波动的方法。分析结果表明:建立光伏发电与传统无功源的协调机制,是维持含大规模光伏发电电网电压水平的可行性较强的技术方式。
陈斌[10]2016年在《特高压直流分层接入方式下无功电压协调控制技术》文中认为全球能源资源禀赋与负荷中心的逆向分布特征决定了未来全球能源互联网必须能实现全球清洁能源的大规模、大范围配置。具备大容量、远距离输电能力的特高压直流输电技术为实现跨大区、高效率配置能源奠定了技术基础。随着多馈入特高压直流系统的形成,将对受端电网的无功支撑能力和潮流疏散带来严峻考验,影响电网的安全稳定运行。中国学者从电网结构出发,提出一种特高压直流分层接入不同电压等级交流电网的方式,即直流逆变站双极高、低端换流器通过换流变分别接入500kV/1000kV受端电网,并将在实际工程中投入应用。随着工程投运时间的邻近,为保证交直流系统的安全稳定运行,对于分层接入方式下受端混联系统的特性亟需一个整体的认识和研究。本文以实际特高压直流分层接入工程为背景,从以下叁个方面对采用这一新型接入方式的系统进行了研究。首先,建立了分层接入方式下交直流混联系统的等效模型,在影响因素分析的基础上完善了分层接入短路比的定义,并分析了其对受端电网接纳能力的影响；推导了临界短路比和边界短路比的数学公式,提出了分层接入方式下受端系统强弱的量化判断标准。其次,在改进的交流侧分层接入相互作用因子基础上,同时考虑高低端换流器耦合作用,分析了分层系统无功电压的交互影响机理,在PSCAD中搭建等值仿真模型,通过稳态和动态时域仿真验证了分层接入方式下混联系统的无功电压耦合特性与交流侧和直流侧的交互影响均相关,并提出了一种可判断高低端换流器同时发生换相失败可能性大小的方法。最后,在不同的直流控制方式组合下,分析了混联系统的无功电压交互影响机理和影响因素；在考虑影响因素的差别和无功波动大小的基础上对比分析了不同控制方式的优缺点,提出一种针对受端混联系统,并适用于“强直弱交”电网情况的混合协调控制方式,PSCAD仿真验证表明该方式提高了交直流受端系统的运行稳定性和可靠性；最后,结合电网无功源现状提出了一种针对大容量交直流混联电网地区的无功电压预防-紧急协调控制方案。本文对于分层接入方式下受端交直流混联系统特性的整体研究和提出的相关策略和方法可为实际工程的安全稳定运行提供技术参考。
参考文献：
[1]. 地区电网无功/电压协调控制方法的研究[D]. 潘蕾蕾. 四川大学. 2004
[2]. 省地电网无功电压实时趋优控制方法研究[D]. 羿应棋. 华南理工大学. 2016
[3]. 广东电网无功电压调控的典型问题及对策研究[D]. 张锡填. 华南理工大学. 2014
[4]. 天津电网无功电压协调控制系统研究[D]. 王剑锋. 天津大学. 2011
[5]. 含风电接入的省地双向互动协调无功电压控制[J]. 王彬, 郭庆来, 李海峰, 孙宏斌, 汤磊. 电力系统自动化. 2014
[6]. 大规模风电基地的无功功率优化控制研究[D]. 孟斌. 华北电力大学. 2014
[7]. 基于大规模风电集中接入电网的无功电压特性及控制研究[D]. 梁纪峰. 华北电力大学. 2012
[8]. 金华电业局无功电压分布式二级控制系统的建设与实施[D]. 黄健. 浙江大学. 2010
[9]. 含光伏发电的电网无功电压协调控制技术[J]. 施佳锋, 沈燕, 耿多, 马军, 丁茂生. 宁夏电力. 2012
[10]. 特高压直流分层接入方式下无功电压协调控制技术[D]. 陈斌. 东南大学. 2016