基于动态补偿器的电力系统电压稳定和暂态稳定分析

随着我国电网向大机组、大电网、高电压和远距离输电发展,电力系统的稳定问题变得日益突出。为改善系统电压稳定和故障后系统的暂态稳定性,将两种动态补偿装置--静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)应用于电力系统中,以实时动态方式向系统提供无功补偿。利用MATLAB/SIMULINK平台建立了补偿系统仿真模型,验证了SVC、STATCOM对维持电力系统稳定性的作用,并对两者进行了比较,指出STATCOM具有更广阔的应用前景。     

500 kV并网静止无功补偿器的无功电压支撑能力及处置方案

针对某实际500 kV并网静止无功补偿器(SVC)故障率高、维护代价高等问题,研究SVC的无功电压支撑能力及相关处置措施.首先,分析SVC对稳态无功平衡和电压调节的作用,特别是对电网小负荷运行期间无功电压调节的影响.然后,通过对比分析SVC与STATCOM、常规发电机组的暂态电压支撑能力,评估SVC对电网暂态电压稳定的影响.最后,综合考虑SVC的稳态电压调节作用和暂态电压支撑能力、电网安全稳定运行的需求等因素,提出该SVC的处置措施建议.     

考虑源网荷储协调互动的配电网无功优化

无功电压控制是保障电网安全稳定运行的基础,高比例新能源发电是新型电力系统的主要特征,挖掘新能源发电、储能以及柔性负荷等柔性可控资源的无功电压潜力能有效保障新型电力系统安全稳定运行。文中提出了一种考虑源网荷储互动的配电网无功电压控制方法,从负荷需求侧响应出发基于市场实时电价信息以负荷转移成本和用户购电成本为基础实现价格驱动需求响应的负荷平移策略;利用储能系统协调新能源发电出力和负荷平移规则,构建综合考虑源网荷储互动的配电网无功优化模型。通过调节无功补偿设备、储能充放电策略协调新能源出力,在满足负荷需求侧响应需求的基础上达到系统无功电压的最优控制。通过改进的IEEE33节点系统仿真分析,实验结果表明通过源网荷储的充分互动能够有效提高系统无功电压调节能力,实现配电网安全、经济运行。     

基于多区图控制策略的地区电网电压无功优化控制

针对目前地区电网电压无功控制的现状,提出了基于多区图控制策略的地区电网电压无功优化控制方案,该方案借助地区电网调度自动化系统或集控站自动化系统采集的电网数据和遥控、遥调手段,以各个变电站内的有载调压分接头、无功补偿设备和地方小电厂的发电机励磁电流作为控制对象,采用多区图控制策略,实现全网电压无功优化的自动控制,可以有效地提高全网各个节点的电压合格率、降低网损.还讨论了实现上的若干技术问题,包括控制参数整定、无功调节量的大小、地方小电厂如何参与调节、长输电线中的网损影响等,并结合实例分析了多区图控制的控制效果.     

无功补偿设备的几种类型及应用

电力系统的负荷需要消耗大量的无功功率．为了确保电网的电压质量，降低损耗，保持电压稳定，电力系统采用无功补偿的方法来优化电网无功。     

基于多区图控制策略的地区电网电压无功优化控制

针对目前地区电网电压无功控制的现状,提出了基于多区图控制策略的地区电网电压无功优化控制方案,该方案借助地区电网调度自动化系统或集控站自动化系统采集的电网数据和遥控、遥调手段,以各个变电站内的有载调压分接头、无功补偿设备和地方小电厂的发电机励磁电流作为控制对象,采用多区图控制策略,实现全网电压无功优化的自动控制,可以有效地提高全网各个节点的电压合格率、降低网损。还讨论了实现上的若干技术问题,包括控制参数整定、无功调节量的大小、地方小电厂如何参与调节、长输电线中的网损影响等,并结合实例分析了多区图控制的控制效     

风电场动态无功补偿设备引发低频振荡实例分析及建议

随着国家对新能源开发与利用的大力支持,各风电基地风电装机容量不断增加。但是风电基地均处于电网末端,末端电网与主网联系较弱,短路电流水平较低,抗扰动能力低。目前风电场升压站引入动态无功补偿设备,可以有效缓解电网电压波动,提高末端电网稳定性。但是动态无功补偿设备配置及参数设置不合理可能进一步恶化系统稳定性,甚至引发系统低频振荡问题。因此分析动态无功设备动态调节特性及各参数对系统稳定性影响,以新疆某地区风电场动态无功补偿设备电厂引发低频振荡为例,重现了风电场动态无功补偿设备参数设置不合理引发低频振荡现象。分析结果表明动态无功补偿设备参数对电力系统动态稳定具有重要影响,动态无功补偿设备电压控制方式及相关参数设置不合理可能诱发电力系统低频振荡。对风电场动态无功补偿设备提出了相关建议和措施,有效指导了相关参数设置,对风电场动态无功补偿设备运行与管理具有重要的指导意义。     

动态无功补偿技术在西电东送通道中的应用研究

为了解安装SVC(Static VAR Compensator,静止无功补偿器)对提高广西电网动态电压支撑能力和对南方电网西电东送通道输电容量、安全稳定水平的影响,对西电东送通道电压无功灵敏度进行了分析,研究主通道配置SVC对提高通道输电能力、对大故障扰动模式下系统安全稳定控制策略的影响,及暂态电压恢复特性和各种配置方案的经济性比较,研究确定了动态无功电压支撑薄弱节点;提出了西电东送通道安装SVC的较好位置.研究结果对电网规划和生产运行具有重要的参考价值.     

考虑控制交互影响的变电站无功补偿系统改造

控制交互作用对整个控制系统的性能影响是致命的,因此控制器的设计及其协调在现代电力系统应用研究中是一个重要课题。文章结合目前在国内外技术上应用较成熟的静止无功补偿器(SVC)技术,提出一种与变电站综合自动化系统配合的变电站无功补偿系统改造方案,采用区域无功电压优化控制系统(AVC)统一对操作站的无功补偿设备(FC-TCR型SVC)进行无功电压优化控制,使其能统一接入变电站综合自动化系统,克服了以往变电站中无功补偿系统只能单独通过控制器的控制策略孤立运行及控制器间交互影响的问题。最后通过仿真验证了提出的方案及控制策略的可行性,仿真显示系统具有良好的动静态性能。     

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。     

地区电网无功电压优化运行集中控制系统

地区电网无功电压优化运行集中控制系统能在确保电网与设备安全运行的前提下,从全网角度进行无功电压优化控制,实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡与电压稳定,主变分接开关调节次数最少和电压合格率最高,输电网损率最小,从而进一步提高电网调度自动化水平,提高电力系统运行的稳定性和安全性,全面改善和提高电网电压质量,降低电网损耗,提高设备出力。对该系统功能及技术方案进行了介绍。     

苏州南部电网的电压稳定问题及无功补偿策略研究

本文首先介绍了苏州南部电网现状及未来发展规划。在此基础上,针对苏州南部电网存在的电压稳定问题进行了研究,分析了电压失稳的机理,梳理了影响电压稳定的关键因素,并提出了安装动态无功补偿装置的解决措施。通过对调相机、静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)3种常用动态无功补偿装置的原理、配置方案和接入后对电网影响的研究和论证,提出了解决苏州南部电网电压稳定问题的结论与优化建议:2020年在吴江安装1组300 Mvar的STATCOM补偿装置,即可提升系统故障恢复后的电压水平,并维持检修方式下N-2故障的苏州南部电网电压稳定。     

广西电网无功电压优化控制系统

详细分析广西电网电压无功控制的现状、存在问题,提出了解决广西电网电压无功优化控制的建设方案是集中控制优化方案。它由实时数据进行在线优化分析和计算,分级分区产生无功控制的策略,在确保电网与设备安全运行的前提下,从全网角度进行在线电压无功优化控制,实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡与稳定电压;实现电压合格率最高和输电网损率最小;最终实现电厂无功电压调节、变电站有载调压变压器分接头开关调节、集中无功补偿设备投切协调控制;从而实现对电网内电厂无功电压、变电所的有载调压装置和无功补偿设备的集中监视、控制和管理;实现对全网电压无功优化运行的实时闭环控制。     

FACTS元件在AVC系统中的交互影响及协调应用

随着柔性交流输电（FACTS）技术的典型应用,静止无功补偿器（SVC）和静止同步补偿器（STATCOM）在电网中的应用越来越广泛。将可以实现连续调节的FACTS元件统一纳入到电网电压无功控制系统中,对于离散调节的AVC系统无功调节起到了弥补的作用,使系统保持足够的可调无功储备,提高了电网运行的安全性。相应地对于不同FACTS元件在电压无功控制系统中的交互影响及协调应用则是一个重要的课题。笔者提出了基于＂离散设备优先动作,连续设备精细调节＂原则的3级协调控制策略：采用AVC系统将变电站内电容、电抗及各种FACTS元件统一纳入控制体系,并简单分析了STATCOM控制器在控制系统中的交互影响（时间分级上及空间分区上）。最后通过仿真对提出的控制策略进行了验证,仿真显示系统具有良好的动静态性能。     

弱电网下采用SVC与SVG补偿后新能源并网变换器的功率传输特性分析

在大规模新能源集中接入电网时,因弱电网线路的无功消耗会导致新能源并网点电压下降。为保证新能源的有效送出,在新能源并网点会集中接入SVC/SVG等无功补偿装置。然而,无功补偿对新能源并网变换器在弱电网条件下功率传输能力的提升力度及关键影响因素尚不明确。该文以新能源并网变换器为研究对象,首先分析它在不考虑无功补偿条件下并入弱电网时的功率传输特性,并重点探讨其极限输出功率的形成机理及其关键影响因素;其次,分析所接入的2种典型无功补偿装置(静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和静止无功发生器(static var generator,SVG))的工作机理,研究考虑无功补偿后新能源并网变换器的功率传输特性,并分析其极限输出功率与短路比、无功补偿装置容量、无功补偿装置类型的约束关系;最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证论文理论分析的正确性。     

电网电压稳定与无功功率补偿的研究

从电压稳定的基本概念和现有的研究成果出发,分析了电压稳定的机理和无功功率补偿的方法,明确现今电网无功问题的三个特点,说明系统的无功功率平衡与电压稳定和电压崩溃是密不可分的,并就无功补偿的不同方式,对防止电压崩溃的发生提出了相应的对策。分析了静止无功补偿器（SVC）与静止无功发生器（SVG）的工作特性与基本原理,对SVC与SVG进行了比较与述评,得出了应用SVG可以更好地控制无功功率的分布,提高电网的电压稳定水平,有效地避免电压崩溃的结论。     

用现代无功补偿装置抑制配电网的电压波动

电压波动会降低产品质量,同时引起照明闪烁,影响人的身体健康和降低劳动效率.由于长期以来对电压波动和闪变关注不够,致使这个电能质量指标不断恶化.抑制电压波动必须依靠现代化的无功补偿装置.文中分析了静止无功补偿器(SVC)和新型无功发生器(STATCOM)的工作特性.参照实际110 kV变电站及相关电网的参数,建立了分析电压波动的仿真计算模型.通过仿真计算,比较了在负荷电流周期性波动情况下,采用电容器或采用SVC进行无功补偿时变电站10 kV母线的电压波动情况.仿真计算表明:电容器会扩大电压波动的幅度,SVC能很好地抑制电压波动, 减小SVC的调差系数可以显著提高抑制电压波动的效果.     

YC型系列无功电压自动调控装置

发电机组励磁调节系统是电力系统中最重要的无功电压控制系统。安徽省电力科学研究院开发的无功电压自动调控装置从全局对电网无功潮流和发电机组无功功率进行协调控制，实现电厂母线电压和无功功率的自动调控，合理协调电网无功分布．以保证电网安全稳定运行，提高电压质量和减少网损，降低运行人员劳动强度。     

一种改进SVG医用电力无功补偿装置

针对医院电力系统稳定性要求高的需求,文中提出一种基于改进SVG的无功补偿装置,其主要由数据采集装置、控制箱体、变流器以及三相电压输出端组成。在补偿过程中,由电网采集得到的电流和电压信号从数据采集器通过,数据采集器中对应设置了自适应中值滤波器对电流、电压信号进行滤波调理,去除冲击干扰,获取SVG相位补偿的控制触发信号,进而实现对于变流器的电压补偿和无功功率调节。实验测试了4种不同类型的待无功补偿电能畸变信号,其结果表明,对于不同程度的电能畸变信号,文中所述装置能够进行有效的无功补偿,使得电压信号的整体畸变程度被控制在0.5%上下,从而使负载性能得到保障。     

基于SVG主动调控的弱电网下VSG并网系统稳定性提升方法

大规模新能源并入电网在实现电力系统环保、经济、可持续发展目标的同时，也改变了传统配电网的潮流模型、运行模式，产生了大量与设备有关的运行及稳定性问题。并且，由于新能源设备即插即用的特性，大量的设备集中在输配电系统的末端，导致电网相对强弱的降低，进一步加剧了新能源并网设备稳定运行的风险。现有的解决方法多通过对新能源并网设备自身的参数以及附加控制环节的调节来实现其并网稳定性的提升，但此类方法并未充分考虑到系统相对强弱对参数及控制的影响，且在实际工程中应用时具备较多不确定因素。基于此，提出利用新型配电网既有设备参与系统调控的思路，以弱电网背景下的静止无功发生器（static var generator,SVG）与虚拟同步机（virtual synchronous generator,VSG）并联系统为研究对象，探索SVG参与VSG并网系统稳定性提升的可行性。从弱电网下VSG并网系统失稳机理分析出发，研究SVG对弱电网VSG并网稳定性提升的作用机制，且为了更精准地实现弱网下的稳定性提升，提出适用于弱电网下VSG并网系统稳定系提升的SVG主动调控策略，并最后利用仿真与实验进行验证。