光伏接入条件下影响OLTC“负调压效应”临界点因素的研究

光伏发电并网规模增加,其出力不确定性容易引起电网电压的波动,有载调压变压器（OLTC）成为其主要的调压手段。而OLTC变比的调整容易对电力系统电压稳定运行造成影响,且主要影响其稳定的成因在于OLTC“负调压效应”临界点位置的变化。因此本文作者研究了光伏接入条件下,影响OLTC“负调压效应”临界点的因素。结果表明系统输出端电压、有载调压变压器负荷侧功率因数、以及光伏发电功率因数变化与有载调压变压器“负调压效应”临界点的位置直接相关,并在IEEE 14节点系统进行了验证分析。     

电力系统电压稳定性的平衡点分析方法

有载分接开关(OLTC)的调节特性和负荷特性对电力系统电压稳定性具有极大的影响。OLTC的负调压作用可能在负荷失稳之前发生,也可能在负荷失稳之后发生。文章通过分析系统平衡点研究了OLTC和负荷对电力系统电压稳定性的影响,指出电压失稳模式与系统不稳定平衡点的模式有关,因此,可以根据系统不稳定平衡点的不稳定流形判断系统电压的失稳模式。最后以一个简单电力系统为例,分析了系统参数变化对电压稳定性的影响。     

多OLTC协调动作对电压稳定影响的定量评估方法

为定量评估复杂系统中多台有载调压变压器(OLTC)调节对系统电压稳定的影响,根据非线性方程极值分析原理,推导出了网络传输功率极限的必要条件,提出可以评价负荷节点电压稳定性的法向阻抗模裕度指标(NIMMI)。基于法向动态等值阻抗模,提出了可以动态跟踪系统节点间联系紧密性程度的电气耦合系数指标。针对含OLTC的非线性电力系统特点,考虑变比的影响,在牛顿-拉夫逊法求解潮流方程组的基础上,对初始状态下使潮流计算收敛的雅可比矩阵进行修正,计算节点动态等值参数,并进一步提出了计及负荷特性和OLTC调压效应的NIMMI。所提出的NIMMI能精确地量化分析复杂系统中多OLTC协调动作对电压稳定的综合影响,可以作为全网OLTC协调动作方案及变比调节范围的合理性评价依据。电气耦合系数指标能准确有效地识别出电压失稳速度较快的关键节点。最后,通过IEEE 14节点系统的仿真结果验证了分析方法的有效性和正确性。     

有载调压变压器影响电压稳定性的仿真研究

利用中长期电压稳定时域仿真程序,计算分析有载调压变压器分接头调整对电力系统电压稳定性的影响。研究了有载调压变压器分接头的调节作用对变压器一、二次侧电压的影响与恒阻抗负荷、恒电流负荷、恒功率负荷以及电动机负荷等不同的负荷类型的关系。对于恒阻抗和恒电流型负荷,在变比上调恢复副边电压的情况下,负荷功率恢复,又使原边电压下降,可使系统功率失去平衡;而对于恒功率负荷和电动机负荷,OLTC的变化不会引起负荷功率的恢复,OLTC的变化对系统电压稳定有利;同时研究了对于一般电压敏感和具有动态恢复特性的负荷,反调分接头对电压稳定性的影响。最后提出了分接头调节的策略。     

变压器有载调压对电压稳定性影响的仿真研究

利用中长期电压稳定时域仿真程序,计算分析变压器有载调压分接头调整(OLTC)对电力系统电压稳定性的影响。研究了有载调压变压器分接头的调节作用对变压器一、二次侧电压的影响与恒阻抗负荷、恒电流负荷、恒功率负荷以及电动机负荷等不同的负荷类型的关系和负荷快速增长可能引起电压崩溃的情况,提出了分接头闭锁与不闭锁的策略。     

影响有载调压变压器“负调压效应”临界点因素的研究

介绍了影响有载调压变压器"负调压效应"临界点的各种因素,分析了系统电压及有载调压变压器负荷侧功率因数与有载调压变压器"负调压效应"临界点的关系.     

优化有载调压变压器改善电压稳定性的新算法

为研究高电压等级电力系统互联电网中有效的电压稳定预防控制方案,讨论了超高压/高压(EHV/HV)之间有载调压变压器(OLTC)的调整在预防控制中对电压稳定的影响,提出了一种通过优化调整OLTC分接头变比改善电压稳定性的新算法。首先从当前运行点出发,利用连续潮流法计算负荷裕度,然后计算负荷裕度对分接头变比的灵敏度,利用梯度映射原理,寻找分接头变比调整的最优方向和档距,提高负荷裕度的最大值,从而改善系统的电压稳定性。仿真计算一个示例系统的结果表明:通过优化OLTC分接头变比,可明显增加系统的负荷裕度,达到电压稳定预防控制的目的。证明了该算法的可行性和有效性。     

有载调压变压器调整对电力系统电压稳定性的影响

本文利用分叉理论,在静态范围讨论了有载调压变压器分接头调整电力系统电压稳定性影响问题,研究表明,对应于不同负荷模型,有载调压变器变比变化对电压失稳静分叉点的“迁移”方向,最终位置,调压效应产生很大影响,此外,研究发现,一些负荷模型在一定负载区域内,有载调压变压器分接头调整还会产生复杂的“混合调压效应”现象。     

有载调压变压器变比变化对电力系统电压的影响

文章分析了在静态范围内调整有载调压变压器分接头对电力系统电压稳定性的影响。对于恒功率型负荷 ,调整有载调压变压器 ,会使电压失稳静分叉点“迁移”至调整前后P -V曲线的交点处 ,若调整前运行点位于该交点上方 ,则有载调压变压器逐级顺序调整 ,将使负荷电压升高 ;反之 ,会导致电压崩溃现象出现。此外 ,对于恒功率型负荷 ,有载调压变压器调压效应具有连续性。对于恒电流型负荷和恒阻抗型负荷 ,有载调压变压器均具有 3个调压效应区 :“正调压效应区”、“负调压效应区”及“混合调压效应区”。     

OLTC对含DG电力系统静态电压稳定极限的影响

在静态范围内利用三元分析法阐述了OLTC动作引起的Pmax－、Vcr－曲线的变化,研究了在接入分散,电源的电力系统中,OLTC变比调整对其静态电压稳定极限的影响,并采用两机系统进行了仿真分析得出,OLTC变比变化改变了系统的最大传输功率稳定极限Pmax和临界电压稳定极限Vcr,影响了电力系统稳定运行范围;由于分散电源在配电网的接入,OLTC变比变化对Pmax和Vcr的影响程度不同。     

On reverse control action of on-load tap-changers

The on-load tap-changer (OLTC) is one of the major elements participating in voltage instability. To assess unstable behavior of OLTC, that is, the reverse control action, the sensitivity of load voltage to tap position, dv/ dn, is investigated in two different situations: One is a realistic situation where the exact load characteristics including voltage dependence are used to compute dv/dn. The other is the more ideal situation where dv/dn is calculated assuming constant power loads. It is demonstrated that both sensitivities can be used to assess the occurrence of reverse control action. Line and transformer reactances are the most important factors affecting this condition. The validity of these results is verified through numerical simulations where the dynamic characteristics of OLTC and time varying loads with static nonlinear voltage dependence are taken into account.     

变电站主变压器档位设置预优化方法

基于不同变压器调档所引起的电压无功变化在稳态电网中具有近似线性叠加性质,提出一种简单实用的变压器调档策略,以满足电网的无功电压调控需求。在当前潮流下计算变压器抽头变动一档引起全网节点的电压和无功变化级差（步长）,定义为一档电压效应和一档无功效应,以抽头变化量（步数）及无功改变量之和的最小值作为目标函数,以全网节点达到目标控制电压范围内作为约束条件,对变压器档位进行组合优化计算,得到优化调档策略,可作为全局优化的预优化计算或变电站档位规划。某实际电网的计算表明此方法简便实用。     

有载调压变压器调压特性分析

有载调压变压器（OLTC）在电力系统中有着重要的调压作用,对于220kV以下网络,OLTC是主要的调压手段。对有载调压变压器的调压原理进行了详细分析,并对有载调压变压器的负调压特性和正调压特性进行了探讨。     

A study on the condition of reverse control action of tap changer in a single on-load tap changer power system

This paper investigates the voltage stability in a single OLTC (On-Load Tap Changer) system, which consists of a single OLTC and multiple generators as well as loads. It is shown that the sensitivity of the load voltage to tap position dV/dn = (I₁ = exact value) plays an important role, independently of the existence of the equilibrium of the tap position. That is, when the equilibrium exists, the region where I₁ > O is in the stability region; if the equilibrium disappears, the stability region also disappears but the voltage is still recovering in the region where I₁ > O. Based on these results, the region of reverse control action of OLTC is defined as the region where I₁ > O. It is proved that another sensitivity I₂, which is defined as dV/dn when constant power characteristics are assumed for loads, can be used to estimate the region of reverse control action when the exact load characteristics are not available.     

Radial MV networks voltage regulation with distribution management system coordinated controller

The connection of a great number of distributed generation (DG) plants may cause a critical voltage regulation problem in actual medium voltage (MV) radial distribution networks. After a synthetic survey of different strategies reported in literature to solve this problem, a proposal for an active management of the distribution system which makes use of an innovative controller that coordinates the on load tap changer (OLTC) action with the regulation of reactive exchanges between DG plants and feeders, is presented.     

Evaluation of control sequence for improving voltage stability in power systems

This paper addresses an investigation of control sequence for improving voltage stability in power systems. The controllers include transformers (step-up, EHV and on-load-tap-changer (OLTC)), generators, and shunt capacitors. Dynamic simulations are performed first for a typical five-bus system covering the above mechanisms: (1) the time constants for the EHV transformer and the OLTC transformer are evaluated first; (2) the generator voltage and the step-up transformer are utilized to evaluate the performance; (3) the effectiveness of the shunt capacitors at load buses and at EHV buses is assessed; (4) the effectiveness of lock of the OLTC is examined; and (5) finally, the system voltage evolutions with different starting times for both EHV/OLTC taps are compared to ensure a proper control action. Based on the above results, a set of 12 dynamic simulations is used to explore the control sequence for effectiveness in improving voltage stability. It is found that the best control sequence is as follows: generator voltages, shunt capacitors at load buss, EHV transformer taps and then OLTC taps.