AVC应用于江苏电网的初步研究

基于电力系统电压自动控制理论 ,结合江苏电网的现状 ,借鉴其他省的研究成果 ,从全局闭环优化控制的角度提出在江苏省实施分布式自动电压控制的策略。分布式自动电压控制策略实施的关键环节是对电网进行分区和中枢节点的选择 ,提出了基于电气距离的向上分级合并迭代的算法 ,并应用于江苏电网 ,得到较行政分区更为合理的分区结果 ,为控制策略的进一步实施提供了依据。  

东北电网混杂自动电压控制的研究

针对中国东北500kV电网的实际运行和调度情况，将混杂控制系统引入电力系统的电压控制，提出了东北电网混杂自动电压控制(HAVC)方案，建立了混杂分层电压控制模型，采用离散事件作为驱动主体，并可以实现复合指标调控。该控制方案可以提高东北电网的电压控制水平，增强电网抗扰动能力，改善电压稳定性，合理分配无功，减少网络损耗；并且由于系统控制目标分配至各控制层，通过离散事件来驱动控制，可降低优化问题的求解难度，提高运算效率，并能有效地利用现有技术条件，因此可实现性较好。计算机仿真研究证明了所提出和设计的控制系统、策略和方法的有效性。  

东北500 kV电网HAVC系统工程设计与实现

将混成自动电压控制(HAVC)理论应用于电力系统可以显著提高电网的电压控制水平,增强电网抗扰动能力,改善电压稳定性,合理分配无功和减少网络损耗.首先简要介绍了HAVC系统的理论及其在东北500 kV电网应用的必要性;然后,基于HAVC理论设计东北HAVC硬件体系结构,并根据绥中发电厂的实际情况设计了一套HAVC电厂调控屏.动态模拟仿真试验表明了HAVC硬件体系结构的正确性和HAVC电厂硬件装置的有效性.  

混成电力控制系统及其应用

提出并建立了混成电力控制系统(Hybrid Power Control System, HPCS)概念、理论架构及其方法论,可以认为这是电力系统中一门新学科分支的诞生.为了有助于理解该学科分支的理论和方法并进而加以应用,特以混成自动电压控制(HAVC)为例进行了具体的阐述.在HAVC系统中,我们建立了混杂分层电压控制模型,采用离散事件作为驱动主体,并可以实现复合指标调控.该理论和方法的应用使长期以来电力系统运行调度中品质-稳定-经济三重优化的"梦想"成为现实.应该指出本文阐明的HAVC系统设计理念和方法亦实用于大电力系统的混成自动调频(HAGC)和其他具有混成结构的系统,如军事实战指挥系统、复杂的大规模制造加工系统和某些过程优化控制系统等.  

基于控制模式的地区电网AVC系统设计及应用

介绍了一种新的用于地区电网的自动电压控制(AVC)系统,该系统遵循无功在高电压水平下分层分区平衡原则,通过协调控制,全面实现AVC的各种控制目标。首先提出了区域电压控制、就地电压控制和区域无功控制3种控制模式,分析了各控制模式时间解耦并协调配合的方法;然后介绍了与能量管理系统(EMS)一体化设计的AVC系统的设计与实现。新开发的AVC系统已投入多个地区电网实际运行,结果表明AVC系统对提高电网电压合格率、优化无功、降低网损有明显的效果,并大大减轻了运行人员的劳动强度。  

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。  

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.  

双馈风电场自动电压协调控制策略

依据当前风速与电网状态进行实时在线的电压无功控制(VQC)是大型风电场参与系统优化运行、改善局部电网电压水平的关键技术.以风电场自动电压控制(AVC)的3层结构模型为基础,讨论了升压站集中补偿设备和双馈风力发电机的协调控制策略.针对双馈风电场AVC优化,借鉴变电站综合无功控制方法,采用近似线性化方法推导出一种风电场AVC的分区图简化策略,为风力发电机群与集中补偿设备的协调优化提供了一种新型实用化方法.进一步考虑风能随机性与波动性的影响,对分区图策略进行了改进.该改进可显著提高电压合格率,减少设备调节次数.对中国北方某风电场仿真计算验证了所提出的模型与方法的有效性.  

电网AGC与AVC协调控制方法

电力系统有功功率与无功功率耦合日益紧密，自动发电控制(AGC)与自动电压控制(AVC)相互解耦的模式会影响电网的运行控制效果。基于AGC与AVC不同的控制周期，在时间尺度上建立了分钟层和秒层两级衔接的AGC与AVC协调控制模式，提出了控制方法。在分钟层级上，建立有功功率与无功功率联合的最优潮流模型，提出AGC与AVC的联合优化控制方法；在秒层级上，完善AGC与AVC各自的控制策略，提出AGC与AVC的协调校正控制方法。通过算例验证表明，所提方法在满足AGC与AVC各自控制目标的同时，实现了电网的经济运行，抑制了AGC与AVC的相互影响，促进了AGC与AVC的相互支撑。  

分层控制系统在电网调度方面的应用

主要介绍了分层控制系统在电力系统的自动电压控制(AVC)和自动发电控制(AGC)两方面的应用。采用分层控制系统，可以有效地提高电力系统的供电可靠性，使电网调度工作更为省力。最后指出，为实现这一目标，除了投入相应的人、财、物以外，还需处理涉及到的系统调度技术、组织关系、计算机技术和通信技术等多方面问题。