基于电网中枢点识别的无功电压控制分区方法

针对传统无功电压聚类分区后各分区中枢点较难定量分析确定的问题,从先定量判别出整个电网的中枢节点再完成无功电压分区的角度,提出将电网所有PV节点松弛为PQ节点,由注入电流形式的潮流方程计算出全网电压越限节点,利用越限节点电压与电网其余节点电压间的线性灵敏度不断校正直到全网节点电压不再越限,通过进一步潮流计算校验,确定所有中枢节点。将全网中枢点数目确定为应划分成的分区数,以节点电压与节点注入无功电流之间的线性灵敏度为无功电压标度,建立无功源控制空间,引入云聚类算法,完成全网节点从无功源控制空间向云模型的转换,进而由云发生器完成以所定中枢点为中心的电网所有节点的聚类软划分。IEEE 14、IEEE 30节点输电网络仿真测试结果,验证了所提方法的有效性。     

一种提高断面功率传输能力的无功补偿方法

为了研究局部网络间的功率传输能力,利用断面输电功率参数化连续潮流研究了断面传送功率对系统电压稳定性的影响.为了保证获得符合系统正常运行要求的无越限运行方式,提出一种旨在增加断面传输能力的最优无功补偿策略.该策略基于电力系统输电断面功率参数化而不是节点负荷参数化重新设计连续潮流算法,以此为工具给出断面传输能力裕度信息及网络弱节点信息.将连续潮流结果作为优化算法的约束,选定电压稳定弱节点为无功补偿安装节点,以节点电压越限为触发条件,应用内点法计算最小无功补偿量.仿真结果证明该无功补偿策略可以有效提升断面功率传输能力.     

分布式VQC的实现方式与应用

在枣庄地区电网电压无功综合控制技术方案中,根据现场实际运行情况,变电站电压无功综合自动控制(VQC)采用了以下几种实现方式:自带I\O(系统的VQC、利用自动化系统后台监控系统的VQC实现方式、自动化系统网络VQC以及半独立的VQC实现方式。对各种方式进行了仔细分析和研究,提出了一种新的实现方式。经过山东枣庄电网的试运行表明,效果良好。     

基于模糊逻辑的低压配电网高比例户用光伏无功控制策略

为了解决高比例户用光伏接入低压配电网所带来的电压越限和电压波动问题,降低网络运行风险,提出了一种基于Mamdani模糊推理的户用光伏无功控制策略。该策略引入了模糊逻辑思想,采用并网点电压偏移量和光伏有功变化率作为输入量以分别适应电压越限和电压波动场景,根据输入量与逆变器无功输出量之间的逻辑关系制定了模糊规则,经去模糊化过程得到光伏逆变器的无功输出。利用电压灵敏度理论对不同节点输入量的三角形隶属度函数参数进行协调设计,充分利用了各节点户用光伏逆变器的无功容量。仿真算例结果表明,所提方法能够有效缓解电压越限和电压波动问题,相对于传统逆变器无功下垂控制,电压越限和电压波动均得到有效抑制。     

电压无功全局优化分散控制系统的研究开发

针对地区电网各变电站VQC分散控制造成潮流分布不尽合理,站间调节震荡的不足,介绍了所研制的立足于全网角度合理设置VQC限值,进行全局电压无功优化、各站分散协调控制的系统结构和软件功能。该系统主站基于已有的调度自动化系统,在未来一天的预测负荷基础上,利用基于专家知识的遗传算法求解该无功优化模型,并根据求出的电压无功最优曲线结合负荷实际情况整定出VQC控制范围,下发至各站VQC设备,完成闭环控制。该系统已应用于甘肃金昌电网,经过实验室闭环仿真运行证明效果良好。     

电压无功全局优化分散控制系统的研究开发

针对地区电网各变电站VQC分散控制造成潮流分布不尽合理,站间调节震荡的不足,介绍了所研制的立足于全网角度合理设置VQC限值,进行全局电压无功优化、各站分散协调控制的系统结构和软件功能.该系统主站基于已有的调度自动化系统,在未来一天的预测负荷基础上,利用基于专家知识的遗传算法求解该无功优化模型,并根据求出的电压无功最优曲线结合负荷实际情况整定出VQC控制范围,下发至各站VQC设备,完成闭环控制.该系统已应用于甘肃金昌电网,经过实验室闭环仿真运行证明效果良好.     

电压质量调节器功率流协调控制策略

电压质量调节器(voltage quality conditioner,VQC)常规控制中,其串联变流器主要输出有功功率处理电压暂降问题,通常处于待机状态,未得到充分利用。文章针对所设计的VQC结构,提出基于有功环流的VQC功率流协调控制策略,利用串联变流器输出无功功率,分担并联变流器的无功补偿功能。通过分析系统中功率流和有功环流的变化,得到串并联变流器的无功分配策略、串联变流器的复合控制策略和储能单元的补偿策略,实现了VQC各单元的协调控制。仿真与实验结果验证了所提控制策略的有效性与可行性。     

分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略

以分散式风电为对象,提出了分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略,包括控制节点选择、无功指令计算、无功指令分配。分布式控制模式仅利用发电单元间局部通信网络实现,避免了集中式控制模式通信要求高、投资大等缺点,有较好的可扩展性和鲁棒性。仿真算例结果表明,在所有节点电压越限情况下,充分利用分散式风电机组的无功输出能力,实现对系统电压的高效调节,验证了在仅利用局部通信网络的分布式控制模式下实现分散式风电无功电压控制策略的可行性。     

主动配电网多级无功电压协调控制研究

分布式光伏大量接入配电网后电压越限问题成为影响电网安全稳定运行的关键因素。为了适应高渗透率、大规模分布式光伏的接入,提高系统调压能力,本文依据主动配电网内调压资源特性的不同,对其进行了分类分级处理,提出了主动配电网多级无功电压控制策略,即分别利用小容量分布式光伏、光伏电站无功、传统VQC装置和光伏电站有功实现系统一、二、三、四级调压。其中,针对小容量分布式光伏所采用的分散式就地控制策略,提出了基于并网点电压和光伏实际有功出力的cosφ(U、P)控制模型。最后,基于改进的IEEE33节点算例进行了仿真,仿真结果表明本文所提出的四级调压策略,充分利用了主动配电网内分散的调压资源,有效减少了VQC装置动作次数,并改善了配电网电压水平。     

大型光伏电站并网逆变器无功与电压控制策略

随着大型光伏电站装机容量的不断增加,光伏发电单元本身的光照强度、温度变化等都会引起并网电压波动甚至越限,大型光伏电站必须参与调压控制,必要时给电网提供紧急无功支撑。针对该问题,首先以某40MWp光伏发电项目为例,对线路阻抗引起的电压波动和偏差进行了量化分析,理论分析表明:随着有功输出的进一步增加,线路电抗的影响要大于线路电阻的影响,并网电压的幅值逐渐减小。在此基础上,通过对并网逆变器在不同控制方式下无功容量及其无功补偿局限性的分析,提出了适用于大型光伏电站的并网逆变器无功与电压控制策略,并对具体实现方式、无功分配方案、光伏发电单元无功优化等问题进行了深入分析。最后,通过算例仿真验证了所提无功与电压控制策略的正确性和可行性。     

VQC装置的应用及改进措施

根据我局采用的VQC(电压质量控制)装置在使用过程中的实际情况,为了最大限度的提高电压合格率和降低电源线路的损耗,满足电网无功管理的要求以及电气设备的安全运行的需要,提出对VQC装置逻辑程序改进以及VQC装置边界参数整定的改进和一次设备与VQC装置的配合问题及改进方法。     

VQC装置的应用及改进措施

根据我局采用的VQC(电压质量控制)装置在使用过程中的实际情况,为了最大限度的提高电压合格率和降低电源线路的损耗,满足电网无功管理的要求以及电气设备的安全运行的需要,提出对VQC装置逻辑程序改进以及VQC装置边界参数整定的改进和一次设备与VQC装置的配合问题及改进方法。     

基于VxWorks系统的GOOSE实现与可靠性分析

面向通用对象的变电站事件（GOOSE）模型是IEC 61850对数字化变电站的重要贡献,其出发点是变电站自动化功能的分布式实现。通过分析VxWorks操作系统内核的特点,提出了基于VxWorks的IEC 61850 GOOSE发布的实现方案。GOOSE发布任务基于VxWorks事件组,采用事件驱动方式处理GOOSE初始发送、变化发送、快速重发和周期重发。给出了各GOOSE发送控制块共享的高精度定时器的使能和关闭方法。分析了VxWorks网络重发的实现原理,提出了新添加GOOSE协议的重发送实现方式。     

配电网自动化信息在不同传输协议下的性能分析

IEC61850标准可以为配电网自动化提供标准化、统一化的信息模型和信息交换模型,能有效解决终端的互操作性问题,但是仅仅解决了配电网自动化信息的描述问题,而相应的传输协议尚未得到统一规范,不同协议的传输性能缺乏定量化的分析手段。此外,随着IP网络在配电网自动化通信领域的不断推广,大量的配电网自动化信息可否在IP网络上进行传输也需要经过定量化的论证。针对这些问题,本文基于OPNET 仿真平台,对配电网自动化业务进行精细的建模,探讨了IEC60870-5-104和MMS+GOOSE等不同传输协议应用于配电网自动化信息传输的可行性,最后定量化地分析了不同传输协议下配电网自动化信息在IP网络中的传输性能。仿真结果表明,在IP网络中,IEC60870-5-104、MMS+GOOSE over TCP以及MMS+GOOSE over UDP三种传输协议的最大传输延时都在10ms以内,均能满足配电网自动化信息传输的实时性要求,但在遥测/遥信数据发送时间间隔较小的情况下,MMS+GOOSE over UDP的丢包率明显小于其余两种传输协议。#$NL关键词: IEC61850;配电网自动化;传输协议;IP网络;传输性能     

基于RTDS的数字化变电站过程层配置方案仿真

针对数字化变电站过程层的特点,利用RTDS研究了其配置方案的可行性。分析了过程层网络的基本总线结构以及以太网交换机的选择条件,研究了适用于RTDS的模拟SV和GOOSE报文发送的GTNET板卡的组网方法,组建了基于RTDS的某220kV数字化变电站的过程层网络,给出了合并单元配置以及GOOSE配置的具体方法,设计了网络测试仪与模拟过程层网络的连接方案,并对SV和GOOSE报文传输时延和丢帧率进行了测试。实验表明,利用RTDS能够对数字化变电站过程层配置方案选择和投运测试提供理论支持和技术参考。     

基于IEC61850的备自投在数字化变电站中的实现

数字化变电站的关键特性之一是二次设备网络化。传统的备白投装置需要与多个间隔的二次设备通过电缆交换信息,二次接线繁琐,不适应数字化变电站的要求。这里介绍了备自投逻辑,并提出了基于IEC61850的备自投方案。利用GOOSE传输机制,可以将备自投装置与各间隔的信息交互,通过网络完成,省却了大量屏间连线。该方案已经在数字化变电站—广州110kV三江变电站中投入运行。     

基于OPNET的SMV与GOOSE报文共网传输的数字化变电站技术研究与分析

介绍了现有数字化变电站的2种组网模式。分析了IEC 61850-9-1的采样值点对点传输方案以及IEC61850-9-2的采样值网络传输方案;提出了一种应用VLAN技术的IEC 61850-9-2采样值网络和GOOSE网络共网传输的方案,从技术,经济角度分析了其可行性;并对过程层的采样值,GOOSE数据报文进行了流量分析。结合某数字化变电站试点工程,采用OPNET仿真软件对共网传输中IED设备的端到端延时进行了仿真分析,结果表明采用VLAN技术的共网传输方案可行。     

二种无功电压控制系统(装置)对比分析

通过对变电站无功电压控制装置VQC和区域电网无功电压控制系统AVC的对比分析,发现VQC在基本原理和功能设计上存在一定的缺陷和不足.建议采用分区分层控制与全网控制相结合策略的AVC系统,最终实现电容器投切最合理、电压合格率最高和输电网损率最小的综合优化目标。     

变电站电压无功控制存在的问题及改进策略

本文系统介绍了目前变电站VQC装置的动作原理,分析了目前VQC装置存在的主要问题。从加强控制响应的计算精度、九区图策略的改进、新控制策略的采用等方面探讨了变电站电压无功控制的改进策略,最后简要分析了VQC与全局动态无功优化的关系。     

220kV西泾智能变电站二次系统设计技术研究

针对智能变电站网络化信息共享的特点,根据220kV西泾智能变电站实施方案,提出"SV/GOOSE信息流图+SV/GOOSE信息逻辑配置表十装置光缆联系图"的智能化变电站二次施工图设计方法.SV/GOOSE信息流图表达逻辑原理,SV/GOOSE信息逻辑配置表将原理映射为虚回路的具体输入输出信号关联,装置光缆联系图描述物理...