面向全局无功优化的变电站电压无功控制器设计

通过对现有各种电压无功补偿装置的分析研究,针对它们的不足,提出了相应的解决方案,同时将混成自动电压控制理论应用到变电站电压无功综合控制装置的没计中,实现了电压无功的全局优化.     

变电站电压无功控制策略的探讨

简要介绍了变电站电压无功控制现状,阐述了几种典型的电压无功控制策略,并指出各种控制策略存在的问题,为基于各种模式电压无功综合控制装置的研制提供理论依据.     

变电站电压无功控制策略和实现方式

阐述了变电站电压无功控制的原理,策略,存在的问题和实现方式;分析了基于人工智能新技术的“九区图”法的优点及其电压无功控制中的应用;比较了当前几种主要的电压无功控制装置／方式,提出了一种利用变电站自动化系统采集信息的“半独立式”电压无功控制装置,这种控制装置有着广阔的应用前景。     

考虑快速动态无功补偿的二级电压控制

提出了一套考虑快速动态无功补偿装置(如静止无功补偿器/静止同步补偿器(SVC/STATCOM))的二级电压控制体系,致力于在稳态电压控制和暂态电压稳定中充分发挥SVC/STATCOM快速动态无功补偿的优势,其包含两个相对解耦独立的控制阶段:第1阶段将SVC/STATCOM与传统无功调节设备统一纳入协调二级电压控制模型,充分利用SVC/STATCOM的快速调节特性,并防止反调;第2阶段建立二次规划模型进行动态无功储备的优化控制,利用慢速动态无功补偿装置置换出SVC/STATCOM的无功功率,提高电网动态无功储备水平。通过时序和空间上的相互协调,充分发挥各类无功补偿装置在二级电压控制和暂态电压稳定预防控制中的作用。Nordic系统的算例测试结果证明,该体系能够有效提高传统二级电压控制的响应速度,避免SVC/STATCOM与传统电压控制装置间的反调现象;同时,能够有效地进行暂态电压稳定的预防控制,提高扰动后的系统电压的恢复效果。     

MCVQ-1变电站电压无功微机综合控制系统

介绍了一种新型的变电站电压无功微机综合控制装置,该控制装置采用电压无功模糊判据,在保证电压合格和无功最佳补偿效果的情况下,有载变压器分接头的调节次数比同类装置或人工调节约减少 １／３,现场运行表明该装置可使变电站电压合格率达到１００％ ,线损降低 ２０％ 左右。     

基于专家系统的变电站电压无功控制装置

提出了一种基于专家系统的变电站电压无功控制装置设计方案。充分利用历史数据，通过对变压器及无功补偿设备对调压、调无功的参数估算，修正给定的额定参数，从而使动作结果更加可靠。实现了动作策略可编程，彻底解决了电压无功控制装置策略修改的困难。实践表明，基于新方案的装置能自动适应变电站负荷的变化，使电压无功达到最优。     

磁控电抗器的动态无功补偿装置

报告了当前变电站无功补偿的研究现状,指出磁阀式可控电抗器在电力系统无功和电压控制中的应用前景,分析磁阀式可控电抗器的原理和变电站无功补偿原理,运用磁阀式可控电抗器原理研制一种基于磁阀式可控电抗器的动态无功补偿装置;设计了具有4种模式的控制系统,并进行仿真研究,结果表明该装置具有抑制电压波动和补偿无功的有效性。在220 kV变电站的运行试验表明控制系统稳定可靠,该补偿装置能够平滑地调节无功功率输出,快速响应系统电压无功需求,改善系统的电压质量和无功分布。     

变电站电压无功综合控制(VQC)装置的应用

电力系统的负荷需要消耗大量的无功功率,而无功功率平衡要满足众多的接点电压,这就需要分级分层就地平衡。地区电网的电压无功控制．主要是控制其管辖范围内的各级变电站,使电网的电压合格,并实现无功就地平衡．降低网损,节约能源。这样,就要大力推动电压无功综合控制装置（VQC）在变电站的广泛应用,为此．对电压无功综合控制装置的实现方式、控制原理、控制方式以及控制策略进行了阐述,并提供了在变电站实际应用的工程方案。     

变电站10kV系统电压无功综合控制装置的研制

介绍了新型电压无功综合控制装置的功能、原理、结构以及关键技术，阐明了提高该装置电压无功综合控制精度的方法。该装置能够满足110kV、35kV变电站的10kV母线的电压无功自动跟踪控制的要求，克服了以往10kV系统的电压和无功不能综合控制以及在可靠性和控制精度等方面存在的许多问题，使10kV电压无功控制达到了较优的控制效果。     

电力系统无功电压调控装置控制策略

扼要地介绍了一种功能和控制策略与传统的变电站电压无功调节控制装置完全不同的电力系统无功电压调节控制装置的应用、控制原理、控制方法以及计算软件,并对漫湾－草铺500kV输电系统进行了基于经济压差（△UJ)的优化无功潮流（OPF）计算分析。只要在同一电压层的每个发电厂和变电站都装上一套装置并正常运行,电力系统就能有最优（或接近最优）无功潮流,达到电压好、线损低和电压稳定储备高的目的。     

低压配电系统中的无功补偿控制策略

介绍了应用于低压配电系统中的无功自动补偿控制策略。通过检测线路电压、无功功率、功率因数等变量,采用5区图控制原理,根据线路不同特性,细分了电压优先无功控制、电压控制、时间控制、电压时间控制、功率因数控制等5种不同的控制策略进行电容器投切,有效地维持了系统电压的水平。     

电容器无功补偿自动控制原理研究

在分析目前电容器无功补偿投切控制中存在的问题及对系统无功功率需求和电压变化关系分析的基础上,提出了按照系统无功功率需求和电压变化预测值相结合的原则,进行综合判断控制电容器的投切,提高了电压和功率因数合格率。在达到控制目标的同时,减少了电容器的投切次数。     

光伏电站无功电压控制策略的研究

针对大规模光伏电站接入电网而引起的并网点电压不稳定问题,提出了一种光伏电站的无功电压协调控制策略。该策略是以并网点电压维持在一定水平为依据,根据计算所得的光伏电站并网点的无功需求,对光伏电站的所有无功功率集中协调控制。通过无功协调控制器下发协调控制指令给光伏电站内电容电抗、每台光伏逆变器和无功补偿装置,获得合理的无功功率分配,维持光伏电站并网点的电压稳定。仿真结果验证该策略的可行性和有效性。     

电力系统无功补偿及电压稳定性研究综述

阐述了国内外电力系统无功电压控制的问题和发展方向、AVC研究现状及电网动态电压稳定的策略;国外二三级电压调控的运行现状、国内几个省网无功平衡和电压控制的研究,以及对无功补偿设备采取的配置原则、调节手段,并提出了几点无功电压调控与管理的相关措施等。     

动态无功补偿装置在特殊供电负荷中的应用研究

为便于装置型式选择,回顾常见特殊负荷引起的主要电能质量问题及动态无功补偿装置应用情况,分析动态无功补偿装置(SVC、SVG)的基本原理、组成型式,总结其特点与应用场合并详细介绍了PSD-BPA仿真软件中关于SVC、SVG的仿真控制模型。通过对薄弱电网某工程案例的仿真分析,结果表明,电压稳定性主要与动态无功补偿装置容量有关,在容量确定的情况下,可以通过优化控制参数来减小电压波动。     

新型变电站电压无功自动控制装置的研制

根据变电站的运行特点，采用最先进的无功调节判据，研制了变电站电压无功自动控制装置，以实现变电站电压无功的优化控制。该装置能在电压合格、无功基本平衡时，使有载调压变压器的分接开关次数和并联补偿电容的投切次数降至最少，从而大大提高变压器有载分接开关的使用寿命并使变电站电压合格经达到100％，线损降低20％左右。     

考虑风电波动的电网无功设备投切策略

对于含大规模风电的电力系统,风电有功出力的易变性会引起并网点电压波动。针对传统方法为满足电压要求而导致无功补偿设备动作过于频繁的问题,应用电力系统综合分析程序(PSASP),对某省2015年含大规模风电电网进行稳态仿真计算,分析夏大负荷条件下不同风电出力断面,以网损作为评价指标,以无功补偿装置等设备的投切次数作为优化目标,提出一种能够适应风电大范围波动的无功设备投切策略。仿真算例表明,在风电出力大范围波动的情况下,该策略显著减少了无功补偿装置的投切次数。所得结论可为电力系统的运行调度及规划提供依据及参考,具有工程实用性。     

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。