分布式电压无功优化控制系统的设计与应用

分布式电压无功优化控制系统采用Extended Ward对控制系统以外的电网进行等值，以网损最小为目标函数，对控制系统进行无功优化计算，实现了配电系统区域网电压无功优化的实时在线控制和监测功能，使区域网的电压无功控制达到最优，改善了用户电压质量，降低了线路损耗。同时，还具有电压合格率、供电可靠性统计及线损指标分析、谐波分析、运行监控等功能。该系统在山东省济宁电业局经1年多试运行，效果良好。     

计及静态电压稳定约束的无功优化规划

选择无功补偿设备投资和系统有功网损的综合费用作为目标函数，同时考虑满足电压水平和电压稳定性两个约束条件来探讨无功规划问题。选取用电压稳定裕度不低于某一个允许的最小稳定裕度来表示电压稳定约束。分别对正常运行工作点和电压崩溃点引入2组变量和潮流方程，从而使得电压稳定裕度可以用临界运行状态下负荷的总视在功率与正常运行状态下负荷的总视在功率之差来显式表达。该模型相对于传统无功规划模型的优势表现在能够根据稳定裕度的目标值直接求得在合理电压水平下的最佳无功补偿配置方案，但其优化模型的等式和不等式约束及变量的数目却大幅增加，使得计算量远大于传统的无功规划问题。在IEEE 14节点和118节点2个试验系统的计算表明，采用非线性原对偶内点法求解该模型时，其计算精度及收敛性都比较好。     

实时电压无功优化控制

提出用三级控制思想处理电网电压无功的校正控制或无功优化问题。在PQ解耦原理的基础 上，通过约束简化形成较小规模的线性规划模型，并采用LU分解形式的带有上下界变量的 对偶单纯形法求解。此外，对变压器分接头变比的归档也提出了考虑其综合影响的处理方法 。     

安全约束下的全局无功最优控制的仿真研究

安全约束下的全局无功最优控制集安全性和经济性于一体。以实际的电力系统为试 验对象，以一套调度员培训仿真系统为研究工具，通过一系列的仿真试验，验证了全局无功 最优控制所具有的重大效益，探讨了该控制系统的可行性和控制策略，为进一步在现场实施 该控制系统提供了重要依据。     

分布式电压无功全局优化控制系统的研制与应用

针对目前广州电网电压无功控制的不足，介绍了自主开发的分布式电压无功全局优化控制系统的结构、原理、研制过程、技术难点及应用情况。系统由主站系统、变电站电压无功实时控制子系统和通信子系统构成，各子站系统的电压和无功控制范围通过全网离散无功优化计算获得，可实现对电网电压无功全局优化和分布式实时控制。该系统已在广州鹿鸣电网挂网运行，运行良好。     

配电网运行及设备控制综合经济性的无功电压优化

为了避免配电网无功电压优化中参与调节的设备过多和设备调节过于频繁，提出了一种计及系统运行网损、设备操作成本和限制调控设备数的无功电压综合控制新方法。首先对调度周期各时段预优化，获取实时优化所需的部分数据；实时控制中，优化目标采用灵敏度与设备调节成本和次数等多目标相结合，同时对动作过频的设备引入惰性因子，不仅可以避免设备动作次数过多，同时可以将设备的调控合理地分布到调度周期的各个时段，从而对全系统的电压、网损、设备寿命和动作次数进行综合优化。寻优采用改进遗传算法，利用灵敏度、不同二进制长度编码、动态改变种群大小等手段，提高了搜索质量和计算速度。实例表明，该方法可以有效解决无功电压优化中的设备调控限次问题，具有较好的实用性和实时性。     

浅议地级电网电压无功调整特点与提高电压合格率的对策

本文根据地级供电电网的特点,结合电网运行中存在的,对影响电压合格率的相关因素进行了分析和总结,并针对影响电压合格率的各类因素依据电压与无功的关系以及电网调压原则,提出相应的解决措施,达到提高电压合格率的目的。     

静止无功补偿器提高电力系统暂态电压稳定性

提出一种新的研究电力系统暂态电压稳定性的数字仿真方法，应用该方法对静 止无功补偿器提高辐射性网络因大型感应电动机负荷引起的暂态电压稳定性问 题进行了研究。表明静止无功补偿器能够防止因大型感应电动机负荷引起的电 压崩溃，且使电压恢复并维持在扰动前值附近，为进行电力系统暂态电压稳定性 研究和静止无功补偿器及其控制系统参数的选择提供了一种实用的分析工具。     

基于15区图的变电站电压无功控制系统设计

电压无功控制系统（以下简称VQC）是变电站为保证电压质量、无功平衡和电网安全可靠经济运行而对变电站实行的控制措施。对传统9区图控制策略作出重大改进，详细介绍了基于15区图的变电站电压无功控制系统和实现过程，该系统的运用提高了电压水平的合格性和稳定性，使整个电网的网损降到尽可能低的程度。     

考虑多分区无功电压优化的多Agent系统

针对电网分区管理的特点，采用以管理分区为计算单元的新的三级组织结构，将管理分区与优化分区有机结合起来，构建了多Agent系统。采用分解协调模型和辅助问题原理作为多Agent系统的算法，各分区并行计算，通过数据驱动的模型进行多Agent间的协商、协调，完成全网优化计算。文中以枣庄地区电网为例，建立了该系统的优化运行机制以及对现有多分区系统进行无功优化的方法。实际应用表明，该系统比不考虑多分区的优化方案加快了优化速度，降低了网损，提高了电压水平，为多Agent系统在大型电网无功电压优化中的应用提供了更加实用化的解决方案。     

基于改进混沌蚁群算法的风电场无功电压协调控制策略

为改善及解决大型风电场接入电网后的局部电压稳定和无功裕度等问题,基于某风力发电场实际运行情况,建立了包含双馈风电机组(Double-Fed Induction Generator,DFIG)和静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)的风电场无功功率协调模型,并提出了一种多目标且综合考虑两者之间协调配合的控制策略。该协调策略以风电场内各个节点的实时测量数据为基础,为满足算法的实时性要求,采用改进混沌蚁群算法求解包括风电场公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)在内的各节点电压稳定度最好及总体无功裕度最大的多目标优化控制模型,改善PCC点母线在内的局部电网电压水平并且提高风电场内部无功裕度。以西北某风电场为例进行仿真,结果表明,无功电压协调控制策略能够较好地改善风电场的局部电压稳定性,且提高该区域的无功裕度。     

基于灵敏度分析的无功优化潮流

在以减小网损为目标的无功优化问题中，选广义发电机节点(补偿节点和发电机节点)的电压 幅值、可调变压器的变比为控制变量，按照用逐次线性规划方法求解非线性规划问题的思路 ，导出了相应的灵敏度无功优化模型，并采用对偶线性规划方法来求解。控制变量的这种选 取，减小了问题的规模，简化了计算。文中对IEEE 30节点系统进行了计算，获得了较为满 意的结果。     

电压骤降和瞬时供电中断概率评估的蒙特卡罗仿真

对动态电能质量中最主要的两个问题——电压骤降和瞬时供电中断进行了研究，提出了基于非序贯蒙特卡罗模拟和电磁暂态仿真相结合的电能质量概率评估新方法和相应的概率评估指标体系。算法利用蒙特卡罗仿真得到各种故障信息，并考虑保护设备的参数及各种故障类型，通过仿真程序PSCAD/EMTDC对蒙特卡罗模拟法随机产生的各种故障形态进行仿真计算，最后分析统计得到系统和敏感负荷点电能质量的各项概率指标。文中以RBTS标准测试系统为例进行了计算分析，算例表明了模型和算法的有效性。计算结果对规划调度有重要的参考价值。     

中低压变电站电压无功调节的研究

由于电压在整个电网中的重要性，电压无功控制越来越引起注意。该文分析了电压与无功的 关系后，提出了两种AVC模型——软件AVC和硬件AVC，详细介绍了硬件AVC的硬件原理及软件 框图，并分析了AVC的闭锁条件。     

基于暂态电压稳定指标的动态无功优化配置方法

以往的动态无功配置方法大多以确保静态电压稳定为目标,而快速可控的动态无功补偿装置更适用于抑制电网的暂态电压失稳。文中首先分析并指出故障后的极限切除时间是系统暂态电压稳定性的一个衡量指标,安装动态无功补偿可以延长故障的极限切除时间。根据这种特点提出了一种基于极限切除时间指标的动态无功优化配置算法,比较各种配置方案对电网故障后极限切除时间的改变量以得到最优方案。通过IEEE 39母线系统的算例说明了该方法的有效性。     

基于内点算法的电压校正控制

电力系统的实际运行中可能存在某些状态变量的越限。在线运行的无功/电压控制软件必须首先满足运行安全要求，保证电压在其合格范围内，并进一步在电压安全的基础上降低有功损耗。通过将越限约束转化为等式约束，推导了进行电压越限校正的原-     

考虑电压稳定性的无功定价

基于边际价格理论，提出考虑系统电压安全风险的无功定价数学模型。该模型不但隐含了系统静态电压稳定性的信息，也反映了将系统从当前的暂态电压不安全的状态引导到安全的要求。通过满足暂态电压安全约束的无功发电调节与切负荷总代价最小化问题，来表示暂态电压安全风险。仿真算例表明该方法能较好地引导用户，有利于电压稳定性。     

基于Box算法的无功优化配置

Box算法是工程优化设计中一种重要的直接搜索算法，适用于无法给出目标函数显式 数学表达式的优化问题求解。针对无功优化配置问题非线性、非连续性及目标函数与控制变量的隐式关系等特点，提出了基于Box算法的无功优化配置模型及相应求解步骤，利用罚函数处理函数约束、重复迭代及采用贝斯-德拉姆洗牌与组合方法产生随机数均能改善收敛性。对IEEE 6，14和30节点以及实际大规模系统的数字仿 真结果表明，所提出的模型及算法用于实际电力系统的无功优化配置是可行的。     

基于遗传算法的变电站电压无功自动控制

针对当前用户无功负荷激烈变化时,变电站电压无功自动控制装置动作频繁的缺陷,提出一种基于遗传算法的变电站电压无功综合控制方法,并通过仿真计算,结果表明该方法是有效的。