双向互动的省地协调电压控制

设计并实现了双向互动的省地协调电压控制系统.以"互动化"为核心理念,提出了双向互动的省地协调电压控制模式.引入省地协调控制代理,构造分布式协调电压控制多智能体架构.选择省地关口无功和关口电压作为协调变量,将省地协调控制转化为对省地关口运行状态的协调控制,省调代理生成关口电压控制能力约束和关口无功控制需求约束,地调代理生成关口无功控制能力约束和关口电压控制需求约束,协调代理综合考虑各代理提出的控制能力约束和控制需求约束,生成协调控制策略,供省、地各级代理执行.该系统已在江苏电网投入运行,并取得了明显的控制效果.     

大电网省地协调自动电压控制（AVC）的研究

在分析电压协调控制难点的基础上,结合省级电网的实际情况,提出了省地协调电压控制的总体技术方案。详细阐述了协调控制量的确定、控制策略及执行控制策略的方式,该设计方案成功应用于江西电网省地协调AVC控制。     

省地县三级AVC系统协调控制及实现

随着电网互联规模的扩大,对各级电网无功电压协调控制提出了更高要求。为实现区域电网无功电压的智能化控制,结合嘉兴地区电网AVC系统构架,对与省、县电网间AVC系统互联协调控制模式及实现方式进行了研究。结果表明:实际闭环协调控制应用效果,体现了省地县三级AVC系统协调控制模式对区域电网无功的优化控制及对电压质量提升的合理性、有效性。     

省地AVC系统协调控制技术研究及其实现

基于电压分层控制及无功源区域性分布的特点,结合现代电网调度自动化系统(EMS)的一体化调度需求,阐明了省地自动电压控制(AVC)系统协调控制原理,提出了一种适合省地AVC系统联合优化的协调控制技术方案,并分别探讨了省调侧和地调侧的控制策略以及它们之间通信方案的实现.经实际系统的工程应用表明,所提出的技术方案和控制策略是...     

含风电接入的省地双向互动协调无功电压控制

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。     

杭州电网AVC系统互联协调控制的实现

简要介绍了杭州电网区域电压无功自动控制系统(AVC)互联协调控制方式,通过建立实时协调模型和协调模型中关口变量控制,实现杭州电网的电压无功全网协调控制,在保留原有各区县调AVC系统电压无功调节功能基础上,通过增加杭州地调AVC系统,由地调AVC系统与原县调AVC之间建立互联协调控制,最终实现杭州电网基于全网无功优化的电压自动控制功能。     

铜仁电网电压无功自动控制（AVC）系统应用研究

系统设计了基于省地一体化的多智能体（MultiAgent）技术的分布式电压无功控制技术,使得软件上能实现逻辑上和物理上分散的系统并行、协调地求解问题;实现省地一体化联合协调控制电压无功合格;建立了分层、分区、分级的代理协调控制机制,解决了调度考核管理与设备监视控制隶属不同部门的问题;通过不同的软件代理（Agent）模块,建立了申请、认证、许可的专家系统策略,从而解决了在线动态无功优化控制的问题。     

华北电网自动电压控制与静态电压稳定预警系统应用

设计并实现了区域电网自动电压控制(AVC)系统。提出了区域电网AVC模式,包含对直控电网的闭环控制和对各下级电网的协调控制2部分;在主站系统中实现了对500 kV变电站内部的电容、电抗器、有载调压分接头(离散控制设备)和调相机(连续调节设备)的综合协调和闭环控制;通过约束条件的实时修改实现了电厂与变电站的协调控制;实现了在线静态电压稳定预警与AVC功能的协调;实现了三维可视化功能。该系统已在华北电网实际运行。     

微网中电压支撑控制方法研究

为提高和改善微网中电压支撑动态特性,结合多智能体控制思想,提出各微源间电压支撑动态协调控制方法。分析了微网网络特性,推导了分布式电源节点对其它节点电压支撑调节的关系模型,并采用agent控制理论,建立了执行级agent电压支撑决策行为的向量函数,与电压目标评价向量进行最优时序判据运算,进而构成协调控制算法。依据该算法对各分布式电源agent的出力补偿进行时序判断,形成电压支撑动态性能的最优控制模式,使故障发生后电压随着微源间功率的协调补偿得到快速稳定的支撑。应用典型的芬兰乡村微网模型进行数字仿真,结果证明了该方法具有良好的鲁棒性及适应性。     

风电场模型预测多时间尺度电压协调控制

针对风电场电压支持和无功补偿问题,提出了一种基于模型预测控制的风电场多时间尺度电压协调控制策略。新方案基于模型预测控制原理协调控制了风电场的静止无功补偿器或静止无功发生器、风电机组和有载调压变压器,实现了母线电压稳定。此外,对应电压正常和不正常的运行条件设计了两种控制模式以实现整个风电场的无功功率优化分配。最后基于仿真平台搭建了风电场仿真模型,验证所提出的协调电压控制方案的有效性。     

考虑有功协调优化的配电网动态电压控制

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒级时间尺度内关键节点的电压恢复。首先建立配电网有功/无功控制设备动态模型,并基于模型预测控制理论建立了动态电压控制系统预测模型。设计了面向配电网电压协调控制的多目标自适应优化策略,基于配电网同步相量测量单元动态测量数据实现有功/无功控制设备出力的动态协调。仿真结果表明,该方法能够实现配电网电压波动的秒级抑制,并将目标节点电压快速无差地恢复至扰动前水平。     

一种VSC-MTDC系统的综合协调控制策略

针对直流网络中功率不同程度的缺额提出了一种综合协调控制策略,在设计下垂控制运行特性曲线时综合考虑直流线路电阻上的压降和换流站的功率裕度,并在送端定有功功率换流站中增加下垂控制,避免换流站退出运行或者功率缺额过大导致直流电压失稳的情况。在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建了5端柔性直流输电系统模型,并进行仿真验证。所提出的综合协调控制策略在直流网络出现不平衡功率时,不仅能使直流网络中的潮流最优化,而且直流电压具有很强的刚性,同时也增加了多端柔性直流输电(voltage source converter multi-terminal direct current,VSCM TDC)系统的运行稳定性。     

兼顾电压稳定的互联电网电压／无功协调控制

互联电网各控制中心在进行电压/无功控制时有必要采用协调控制手段,以实现无功的合理分布,避免控制振荡。文中以互联电网网络方程为基础,分别推导了基于L指标的节点最优无功注入量和对应电网有功网损最小时的节点最优无功注入量。进而根据分解协调计算思想,设计了兼顾电压静态稳定性和经济性的互联电网区域电压/无功协调控制模型。最后分别通过两种互联电网模型的仿真实验,验证了所提出的兼顾电压稳定的互联电网电压/无功协调控制的机理与方法的正确性与有效性。     

分布式储能系统参与调压的主动配电网两段式电压协调控制策略

针对主动配电网的电压问题,提出一种基于两阶段运行优化的传统调压设备与分布式储能系统(DESS)协调控制方法。第一阶段为模型预测控制,采用较长时间间隔调节网络节点电压,以传统调压设备为控制对象,以网络损耗最小为目标,建立优化模型,并采用锥优化算法高效求解;第二阶段为基于电压灵敏度的DESS分散控制,负责控制频繁波动的关键节点电压,包括无功功率控制和有功充放电控制,除了进行本地控制,还协调中央控制器完成其他关键节点的控制。修改后的IEEE 34节点系统算例分析表明,所提方法能够有效抑制关键节点电压的频繁波动,阻止网络电压越限,减轻传统调压设备的调压负担。     

湖南电网电压协调控制方案

为优化湖南电网电压调节能力,建立了以网损最小为目标的电压无功优化控制模型,并建立了不依赖于状态估计结果的电压校正控制模型。以湖南电网为例,提出了以关口变电站高压侧无功为协调变量的电压协调控制方案,省调自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统向地调AVC系统下发关口无功调节范围和无功补偿方向指令。湖南省电压协调控制结果表明,该方案可有效降低系统网损,减少电压越限概率。     

含直流潮流控制器的交直流混合系统多目标最优潮流研究

直流潮流控制器是直流电网潮流分析与控制领域的研究热点,一般安装在枢纽换流站的直流母线处,能够有效提高直流电网的潮流控制自由度。在交直流混合系统中加入直流潮流控制器并在直流电网中建模,把网络损耗、静态电压稳定指标和电压偏移量作为优化目标进行潮流优化,依据优化结果协调换流站和直流潮流控制器分步调整交直流系统潮流,实现了换流站和直流潮流控制器的协调控制。利用所提出的协调控制方法可使系统从某个状态安全稳定地过渡到另一个状态,在提升系统经济效益的同时,也可以减小网络损耗、电压偏移量,提高静态电压稳定裕度。利用Matlab对混合系统进行潮流优化,以一个五端混合系统为例,验证该方法的有效性。     

挖掘光伏无功能力的配电网无功电压协调控制策略

在高渗透光伏接入多电压等级配电网中,针对低压分布式光伏无功能力没有被充分利用和高/中/低压配电网无功电压未整体协调优化的问题,提出了一种充分挖掘光伏无功能力的多电压层级配电网无功电压协调控制策略。在低压配电网中,对于暂不具备通信网络,无法实现统一调度的光伏逆变器,采用3种就地自主电压控制模式进行实时无功电压控制;在多电压层级配电网无功电压协调控制模型中,考虑包括具备通信网络的光伏逆变器在内的各种无功源,建立电压分区和主导节点选择模型,设计上层全局优化和下层分区优化的双层协调控制策略,该策略充分挖掘了光伏无功对配电网电压的调节能力,实现对整个配电网的无功电压精准控制。将所提策略应用于江苏某220 kV主变区域实际系统,验证了其无功电压控制和消纳光伏发电的优势。     

含多端柔性互联装置的交直流混合配电网协调控制方法

含柔性互联装置的交直流混合配电网协调控制方法是保证其高效可靠运行需要解决的关键技术之一。文中提出了一种新型的交直流混合配电网的协调控制方法。首先,根据互联装置交流侧运行状态将系统分为了9种不同的运行模式,并依照不同运行模式的控制需求提出了互联装置、储能单元以及光伏发电单元的控制策略。针对下垂控制的直流电压偏差问题,采用直流电压二层控制进行补偿。同时为了避免深度放电,提出了基于荷电状态带有缓冲区的减载算法,能够有效减小直流电压波动,而对于深度充电问题,提出了采用光伏发电单元同时切换至分层直流下垂控制实现直流电压恒定,实现按照容量比例进行均分。最后,通过仿真软件搭建了仿真模型,仿真结果验证了所提出方法的有效性和可行性。     

受端电网自动电压控制策略的应用现状

自动电压控制(AVC)已成为电压调控主要手段。归纳了二级电压控制研究现状,在结合当前受端电网无功电压调控现状分析的基础上给出了省地协调的本质,也为受端电网推进AVC建设提出建议。     

同步发电机-电力电子变压器组的最优协调控制

电力电子变压器(PET)是一种通过电力电子变换实现电力系统电压变换和能量传递的新型变压器.文章研究了电力系统中发电机-PET组的协调控制问题,首先建立了由发电机-PET组构成的电力系统数学模型,然后应用最优控制理论,提出了一种发电机-PET组的最优协调控制器.该控制器中的控制量分别为发电机励磁电压、PET一次侧和二次侧的电压源变换器中的脉宽调制的调制度和相角,反馈量则为发电机的功角、角速度、机端电压以及PET的直流环节电压.仿真结果表明,与由常规发变组构成的系统相比,该最优协调控制器有效地提高了扰动条件下的系统阻尼,同时改善了系统的电压特性.