全局电压无功优化控制系统在廊坊电网的应用

系统实时读取SCADA数据,以提高电压合格率、降低网损为目标,以交流潮流计算为基础,采用基于灵敏度分析的专家系统和遗传算法等优化方法,得到全局最优的变压器分接头档位升降以及并联补偿电容投切方案,并调度执行。系统对地区电网进行全局集中优化,所做分析基于实时潮流计算,并实现了在线应用,这是系统最大的特点,而且系统在监控数据修正、高压线路充电功率修正等方面也具有特色。在地区电网的实际应用表明:系统控制策略合理可行,可以有效提高地区电网电压合格率,降损效果明显。本文结合该系统在廊坊电网应用情况,从系统结构、功能模块、特点、相关问题处理、应用效果等方面对系统进行分析。     

基于电压合格率评价函数的地区电压无功优化策略

传统的地区电网电压无功优化,只考虑保持各母线电压合格,母线下级电网则根据上级电压进行电压调控。但在实际运行中,中低压配电网的电压调控能力往往不足以保证其电压合格率,需要上级电网根据下级电网的实际需求调节其电压。本文提出了基于电压合格率评价函数的地区电压无功优化策略,通过依次建立低压配网台区、中压片区电压合格率模型,从而形成了低压台区、中压片区和地区电网的三级电压无功优化策略。逐级建立电压合格率评价函数,使得地区电压无功的优化策略中,很好地考虑了对下级电网的电压合格率的影响,解决了上下三级电网的电压无功的协调优化难题。仿真结果表明,该策略大大提高了地区电网的综合电压合格率,具有很高的经济效益。     

特高压电网无功电压控制策略迭代求解方法研究

传统的特高压电网无功电压调节多从抑制电压越限角度出发,缺乏对多方面信息综合考虑。文中提出了一种基于改进层次分析法的特高压电网无功电压优化控制方法,构建了特高压变电站电压安全、无功交换、电网损耗等三维度量化评价指标,综合考虑3个方面的优化目标,应用层次分析法计算得到特高压变电站无功电压调节需求综合权重,确定优化方向,通过迭代求解,得到电网全局优化策略。基于华北电网实际数据,仿真验证了该方法的有效性和合理性。     

地县级电网全局电压无功优化的研究和软件开发

针对地县级电网辐射状的网络结构,将网络划分为小的独立的优化单元,采用将电容器投切和变压器分接头档位的调节进行解耦处理的优化方法,简化了全局电压无功优化问题求解的复杂度;开发出适用于地县级电网的全局电压无功优化软件,该软件同时考虑现场操作的实际要求,对调节效果进行评估,提高了软件的实用性。     

考虑边界母线电压无功特性的地区电网无功优化

地区电网的电源是连接上下级电网的变电站,将REI等值用于地区电网无功优化,以解决常规模型中无法反映边界母线(即连接上下级电网的母线)间电压无功特性(边界母线电压幅值受自身以及其他边界母线下级电网无功变化的影响情况)等问题。推导了能有效反映电压无功特性的等值电抗与边界母线电压无功灵敏度矩阵的关系,分析了等值电抗的变化特性以及潮流状态在等值前后的一致性,提出首先根据等值前后电压无功特性保持一致的原则利用本地数据求取等值参数,然后在优化计算中根据优化前后电压偏差的不变性对优化电压进行修正。通过对四川某地区电网的仿真计算,验证了该方法可以有效反映边界母线间的电压无功特性,使优化潮流计算电压更加准确。     

基于典型运行方式的成都电网电压无功最优控制

成都地区电网作为受端网络在运行中面临电压-无功协调控制的难题,原有的电压-无功运行模式只能满足局部电压控制的要求,尚不能实现全局最优。本文根据成都电网电压-无功运行的实际需要,以网损最小为目标,建立了无功优化的数学模型。针对成都电网的几种典型运行方式,分析了丰大、枯大、节假日和主要电厂停机等条件下的电压-无功最优控制问题;在分析的基础上,提出了实现电压-无功优化控制的策略,并对成都电网的规划建设提出了建议,研究结论对成都电网调度运行也发挥了指导作用。     

自动电压控制下的地区电网电压无功运行状态评估指标体系

为从电压无功协调控制角度评估地区电网的电压无功运行状态,并量化造成运行状态不佳的原因,针对采用自动电压控制的地区电网,提出了一套电压无功运行状态评估指标体系。该指标体系以电网实际量测值为基础数据,基于地区电网的电压无功考核标准和控制策略,构建出三类评估指标:区域电源母线电压合格程度及其不合格原因评估指标、区域关口无功合格程度及其不合格原因评估指标、区域负荷无功平衡程度及其不平衡原因评估指标。通过对广东汕头地区电网的电压无功运行状态进行评估,验证了所提指标的正确性和有效性。所得结果可为地区电网运行参数设置、控制策略优化和无功补偿设备配置提供建议。     

中山地区电网电压无功优化系统研究

文章分析了广东省中山地区电网电压自动控制装置运行现状,根据中山地区电网结构特点,提出分级控制方案,计了一套基于全局电网范围的电压无功优化系统(AVC),详细介绍了该系统的结构、控制模式、控制流程和运行情况.     

无功优化系统在廊坊电网电压控制中的应用

<正>结合廊坊电网实际情况,分析了影响无功优化系统运行的技术问题和管理问题,并提出了解决措施。随着用户对电压质量要求的不断提高,以及电网无人值班站的广泛推广,地区电网要实时调整电压无功,以保证电压稳定,提高全网电压合格率。因此,需要实现地区电网无功优化系统的自动调节。电压质量是衡量电能的主要质量指标之一,它对电网稳定、电力设备运行以及工农业生产均有重大影响。为保证电压合格率,维护用户端电     

REI等值和变距线性回归在地区电网电压无功优化控制中的应用

地区电网的电源是连接上下级电网的变电站。将REI等值用于地区电网电压无功优化控制以解决优化模型中平衡节点的选取问题,并针对下级电网很难获取上级电网运行参数的情况,提出变距线性回归分析的方法,根据本地数据通过波动滤波器和向量平移变换得到有效样本点集合,采用时间加权回归求取等值参数。实例表明,该模型可以在不需要获取上级电网信息的情况下准确反映边界母线的电压无功特性,使下级电网具备优化调节边界母线电压的能力,同时使全网母线电压计算更准确,与常规模型相比优化计算中只增加了一个节点,因此计算简单、实用性强。     

基于区域电压距离的无功补偿投入的研究

在无功补偿位置、容量确定的情况下,对电力系统无功补偿的投入进行了研究。首先利用"电气距离"进行分区,运用电压稳定裕度思想,考虑主导节点法的不足,提出了基于区域电压距离指标的无功补偿投入参数模型;然后采用粒子群算法对该模型下系统的这种无功补偿最优投入参数进行了计算,并给出了具体的计算流程。IEEE-30算例结果表明,所提参数有效地改善了系统无功投入的合理性,并相应降低了系统损耗,对系统无功补偿有较好的实用价值。     

风光并网对河南电网系统稳态影响

大规模风光发电并网是未来电网发展的必然趋势,然而,风光发电功率的强间歇性与随机性势必会对电网的稳定运行和优化控制带来影响。以河南电网冬季大运行方式下的规模风电、光伏电源联合接入电网为研究背景,利用连续潮流法,计算在新能源发电接入系统后的区域电网潮流分布;考虑区域电网未来发展趋势,逐步增加新能源的渗透率,对系统内多类型节点电压越界情况分析,判断区域内电压薄弱节点,并计算系统风电与光伏发电的最大消纳量;应用P-V曲线潮流分析方法测算出电压稳定极限及对应的有功功率,得到不同渗透率下系统所对应的静态电压稳定性;同时结合日负荷曲线,分析在目前状态下及所计算的最大渗透率下,系统任一时刻各中枢点电压水平。结果表明:在目前及新能源最大渗透率下,系统各节点电压值均处于正常范围。     

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。     

城网220kV长电缆对系统无功电压控制的影响研究

城市220 k V长电缆的大量应用造成电网无功电源容量过剩,导致系统电压过高,分析了高压电缆对电网产生的无功电压问题及系统无功电压调节方法,结合具体案例提出在附近变电站加装感性无功补偿装置、减少无功电源出力等措施来补偿电缆增加的充电功率,实际应用表明,该措施可对电网无功电压问题起到很好的治理效果,保障了电网安全稳定运行。     

基于源网电压差值法的220kV电厂电压曲线优化制定

发电厂的电压控制是电网运行安全性和经济性的基础。本文以电网有功损耗最小为目标,分析了无功负荷在发电厂和电网之间最优分配方式,揭示了发电厂实现最优无功出力的影响因素,提出了反映电厂电压控制与系统调压需求相匹配的评价指标,即电厂高压母线与枢纽母线之间的源网电压差值。并通过分析影响该指标取值的变量,优化计算,从而获取电网在不同运行方式下电压差值的最优值;进而对不同运行方式下最优电压差值进行局部统一、分档差异化处理;最后结合枢纽母线电压的预测值,进行发电厂日电压控制曲线的优化制定。算例结果证明了该方法简单实用,而且无功优化效果好。     

桂林网区感性无功补偿配置方案探讨

解决桂林网区220 kV母线电压普遍偏高的问题。通过分析及计算可知,桂林网区220 kV母线电压普遍偏高的主要原因为500 kV变电站及电源运行电压偏高;220kV系统充电无功功率过大;地方小水电、风电等无功功率大量上网。利用500kV变电站现有的低压电抗器,及在无功电压综合灵敏度较高的220kV变电站投入感性无功补偿装置,可有效限制220 kV变电站母线电压水平。感性无功补偿装置采用固定式与动态式补偿相结合的型式,可提高桂林网区电压调节能力。     

集中式风电并网的电力系统电压特性研究

针对风电并网后给电力系统电压稳定方面带来影响的问题,介绍了以双馈感应发电机为基础的风力发电机组工作原理、各部分模型及输出特性,并在仿真软件中搭建模型,通过仿真验证风力发电机组的稳态输出特性,研究接入风电的电力系统电压现象,通过搭建仿真算例模拟了风电并网系统在不同负荷配置方式下对系统电压特性的影响,对系统的工作曲线进行了分析,并结合实际工况对系统电压的运行轨迹做了解释,从故障位置、动态负荷工作机理等方面对风机系统的电压稳定特点进行阐述。     

四川电网静态稳定裕度计算和电压薄弱区域分析

根据四川电网20013年度运行方式,运用开发的电压静态稳定分析软件对四川电网进行电压静态稳定分析,求出在几种典型运行方式下,系统的电压静稳裕度,寻找电压薄弱环节。对预防及控制电压失稳,保证四川电网安全稳定运行提供有价值的指导信息。同时,计算结果验证了所采用的软件是有实用价值的。     

综合考虑电压等级和运行状态的电网脆弱线路辨识

为了对电网脆弱性进行一个合理的评估,在考虑电网实时运行状态情况下,引入衡量潮流分布不均衡程度的潮流熵的概念,提出将线路潮流熵变化作为脆弱线路辨识的一个指标。基于复杂网络理论,考虑电网拓扑结构特点,建立节点重要度指标,并结合线路所在电压等级和地理位置,提出脆弱度修正因子。通过综合潮流熵变化、节点电压偏移、节点重要度和修正因子提出城市电网脆弱线路辨识的方法。以某城市电网2011年夏大运行方式为例进行线路脆弱性分析,并进行了时域仿真验证,仿真结果表明该方法能够较好地辨识城市电网中的脆弱线路,与电网实际运行情况相符,特别是能够辨识出承担功率不多但重要的联络线路。通过对 IEEE-39节点系统脆弱线路的辨识也说明了所提方法的合理性和通用性。     

双馈风电机组接入地区电网后的电压稳定分析

利用PSASP软件的UPI接口程序模块,在PSASP中建立了双馈风电机组模型,以两个实际的地区电网为例,研究双馈风电机组接入地区电网后对电网电压的影响,结果表明：双馈风电机组提高了地区电网的静态电压水平;双馈风电机组在故障后能够减少系统所需的无功储备,从而有利于地区电网的电压稳定;风速的波动对地区电网的电压有影响,但一般不会影响其暂态稳定性。