基于改进轨迹灵敏度指标的动态无功优化配置方法

从轨迹灵敏度指标的物理意义出发,在详细考虑了动态无功补偿设备实际特性的基础上,提出了一种基于改进轨迹灵敏度指标的动态无功优化配置方法。IEEE39节点系统算例和广东电网某区域220 kV网络算例的仿真结果验证了改进指标的有效性。最后,应用改进后的方法对南方电网"西电东送"交流通道的动态无功优化配置问题进行了研究。     

基于改进轨迹灵敏度指标的动态无功优化配置方法

从轨迹灵敏度指标的物理意义出发,在详细考虑了动态无功补偿设备实际特性的基础上,提出了一种基于改进轨迹灵敏度指标的动态无功优化配置方法。IEEE39节点系统算例和广东电网某区域220 kV网络算例的仿真结果验证了改进指标的有效性。最后,应用改进后的方法对南方电网"西电东送"交流通道的动态无功优化配置问题进行了研究。     

非解析复变电力系统动态无功点优化配置

动态无功补偿装置在电网中无功补偿的效果很大程度上取决于补偿点的选择。从非解析复变电力系统的动态分析方法出发,指出阻抗模裕度指标是电压稳定性分析最直观的指标,并利用该指标对系统薄弱环节进行一个初步判定。然后分析了系统在暂态扰动下失稳的过程,指出暂态稳定裕度指标是描述系统暂态扰动过程稳定性的最本质指标,利用动态无功补偿装置可以改善此指标。在此基础上,提出了一种结合阻抗模裕度指标和暂态稳定裕度指标的动态无功优化配置方法,比较各种无功配置方案下暂态稳定裕度指标的提升值以得到最优配置方案。通过IEEE39母线系统和广东电网220kV网络算例说明了该方法的有效性。     

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。     

考虑静态电压稳定裕度的配电系统无功补偿优化配置

无功补偿优化配置的目的就是在保证系统运行的安全性和电能质量要求的前提下,实现投资费用的最小.本文用最大、最小、一般负荷运行方式和故障运行方式近似代替规划时期的运行状况,建立了以年电能损失费用与折合为等年值的新增无功补偿设备的投资费用之和最小为目标,同时考虑最大、最小、一般负荷运行方式及故障运行方式的无功规划模型.为了减少计算工作量,把这一整体问题分解为四个子优化模型,在故障方式时兼顾系统运行的安全性和静态电压稳定性约束.各个子模型用最大负荷损耗时间来协调统一,实现整体最优.它既避免了只考虑单一负荷方式的片面性,同时又提高了静态电压稳定裕度和减少了计算工作量.对于无功补偿容量的确定是结合在辐射状系统的潮流计算过程中进行的,方法简单.算例结果表明,该方法技术上可行且具有较好的经济性.     

基于暂态电压恢复特性的SVG无功补偿装置优化配置方法

以湖南电网为例,基于PSASP的时域仿真结果,分析了SVG的布点位置对电网暂态电压恢复特性的影响。仿真结果表明,受湖南电网负荷分布特性的影响,分布式SVG配置于湘东和湘南地区对电网具有较好的电压支撑效果;此外,仿真结果还表明,SVG配置在220 kV变电站的低压侧对湖南电网暂态电压恢复特性的提升效果要优于将其配置在500 kV变电站的低压侧。     

考虑降低暂态电压失稳风险的动态无功优化配置方法

为了降低系统动态负荷尤其是电动机负荷比重越来越大带来的电网暂态电压失稳风险,提出了一种考虑降低暂态电压失稳风险的动态无功优化配置方法。综合考虑动态无功补偿装置的安装地点和容量,使得系统暂态电压失稳的风险最小和动态无功补偿的成本最小。该方法首先通过暂态电压失稳风险指标和灵敏度指标确定关键故障集合、动态无功补偿的候选节点,然后将各个动态无功补偿装置的容量作为变量引入烟花优化算法中求解。为了减少优化过程的时间,在优化算法中增加了一个火花筛选的环节。IEEE39节点算例仿真结果表明,该方法与仅考虑动态无功补偿装置地点的优化方法相比,在相同的无功补偿成本下能更好地降低暂态电压失稳风险。     

考虑电网特性的动态无功优化配置方法

提出一种考虑电网特性的、多准则动态无功优化配置方法。该方法在考虑电网拓扑结构和功率分布特性的基础上,以节点电压稳定的重要度指标,筛选出维持系统暂态电压稳定的重要节点;结合基于偏差量的节点电压稳定的薄弱度排序,快速确定补偿装置的候选安装点;利用改进轨迹灵敏度指标,分析补偿装置配置位置不同时,对多个关键故障的极限切除时间的提升效果和对全系统暂态电压稳定的改善效果的差异,选取最优安装点。最后,利用暂态电压稳定标准校验安装效果,确定最优容量,获得兼顾技术性与经济性的最优配置方案。所提方法通过IEEE 39节点算例进行了仿真验证。     

基于无功超调率指标的变电站无功优化配置

针对变电站电容器组和动态无功补偿装置的协调配合及优化分组问题,提出一种基于超调率指标的无功优化配置方法。构建变电站无功优化规划指标体系,以无功超调率指标协调无功配置组数与单组容量之间的矛盾。建立无功规划电网模型及数学模型,采用改进遗传算法计算得到最优无功配置容量。对补偿点进行电压无功灵敏度分析,获取无功超调率指标的大小,得到以无功超调率为指导的电容器组与静止同步补偿器(STATCOM)协调配合的无功配置推荐方案,以及只采用电容器组的调整方案。通过与另外3种已有的方法进行验证对比,表明了本文方法的有效性和实用性。     

超高压变电站动态无功补偿容量优化配置研究

构建了考虑维持母线电压稳定、降低损耗以及节约补偿容量的多目标超高压变电站动态无功补偿容量优化配置模型,借助于量子遗传算法对各主要运行方式下超高压变电站动态无功补偿最优容量需求进行了优化求解,并确定了超高压变电站动态无功补偿容量优化配置方案。     

静态型无功补偿装置的应用

主要介绍了静、动态补偿装置、静态型无功补偿装置（SVC）,指出可控饱和电抗器、相控电抗器和相控高阻抗变压器等产品,具有造价低和运行维护简单等的特点。举例证,如红沿河核电厂220 kV施工电源自2007年投运以来,由于现场用电负荷较低,一直存在向系统倒送无功等问题,对无功倒送的原因进行了分析,并计算了补偿容量,提出采用静态型无功补偿装置进行无功调节的解决方案。     

基于多汇集风电场SVC无功补偿的研究

随着风电场大量接入电网,常见的接入电网方式有两种:各个风电场直接接入电网、各个风电场汇集在风电场群汇集站再并入电网。由于多数风电场均位于电网末端,远离负荷中心,周围缺少火电和水电等其他电源的支撑和调节,可能会对地区电网线路传输功率及电压稳定性产生较大的影响。目前,常见的解决方法有3种:在风电场群汇集站处加装静止无功补偿器进行无功补偿、在各个风电场加装静止无功补偿器进行无功补偿、在各个风电场和风电场群汇集站均加装静止无功补偿器进行无功补偿。为了使无功补偿装置安装合理化以及无功补偿最优化,并基于这3种补偿方法,研究了在风电场接入容量不同以及地理距离不同的情况下,静止无功补偿器(SVC)的安装位置以及补偿容量的问题,并通过PSASP仿真程序验证了最优补偿的合理性,提高了系统电压的稳定性以及风电送出能力,为风电场建设提出借鉴和理论参考依据。     

基于SVC异步风力发电机并网系统的暂态稳定性研究

对大型风电场并网后的电力系统暂态稳定性进行分析,得到基于普通感应电机的风力发电机组的暂态稳定机理和动态数学模型,可知电网在发生故障时为维持整个系统电压的稳定需要有其他设备提供大量的无功支持.在MATLAB环境中建立了风电场并网系统和静止无功补偿器(SVC)模型,分析了电网侧发生三相短路故障大扰动时的暂态稳定性,仿真结果...     

基于高通滤波器的SVC对风电系统的霍普夫分岔控制

运用延拓法追踪以双馈感应风电机(DFIG)为代表的风电系统的平衡解流形,并基于分岔理论,分析平衡解流形的分岔点。提出了一种基于高通滤波器(washout filter)技术的SVC模型,对风电系统发生的霍普夫(Hopf)分岔进行分岔控制,改变与系统分岔相关的雅可比矩阵特征值,不但消除了Hopf分岔点,还提高了电压幅值,扩大了电压稳定裕度。仿真结果和时域仿真验证了提出的方法是正确可行的。     

基于IGBT的静止无功补偿器的研究

提出了基于IGBT的静止无功补偿器(SVC)的实现方案。对比传统的基于晶闸管的SVC的实现方法,叙述了基于IGBT的SVC的特点。分析了IGBT实现交流开关的不同方法。选择双IGBT串联型结构,实现交流开关。采用嵌入式系统,实现装置控制系统。最后,试验验证了设计的正确性。     

A Method for Reducing the Dead‐Time Voltage and Impedance Voltage in a Series Voltage Compensator

Many research groups are developing series voltage compensators. In a series converter, since a transformer is used in series in the power system, the power system current flows into the voltage source inverter through the transformer. The inverter current, which is determined by the transformation ratio, gives rise to an error voltage that consists of a dead‐time voltage and an impedance voltage. The error voltage is generated even when the reference voltage is zero. This paper describes the mechanism by which the error voltage occurs and proposes a method for reducing the error voltage. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 186(3): 85–93, 2014; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.22333     

静止无功补偿器对感应电动机负荷电压稳定性的影响

以简单的两节点系统为研究对象,采用考虑机电暂态过程的三阶感应电动机负荷模型,详细分析了静止无功补偿器（SVC）在小扰动和大扰动情况下对系统电压稳定性的影响。仿真结果表明,在小扰动情况下安装SVC可以提高感应电动机负荷的最大负载转矩和电压水平;在大扰动情况下能够减小故障对暂态电压稳定产生的影响,并且能够延长暂态电压稳定的极限切除时间,提高系统的暂态稳定性。     

TSC-DSTATCOM混合型动态无功补偿器及其混杂控制方法

为实现企业配电网低成本大容量连续无功补偿,抑制电压闪变,提出基于TSC(晶闸管投切并联电容器)与DSTATCOM(配电网静止无功补偿器)的混合型动态无功补偿系统。DSTATCOM连续子系统及TSC离散子系统构成的混杂控制系统,采用基于专家决策的三层混杂控制方法,协调控制TSC电容器组的分级投切及DSTATCOM的动态连续补偿,充分利用了各自的优势,引入模糊控制自动调整PI参数改善了系统动、静态性能。仿真分析及实验结果表明了该补偿器的优越性及所提控制方法的有效性。     

包头地区电网风电区域动态无功补偿装置的影响分析

根据包头地区风电基地接入电网的具体情况,对包头地区电网网架中风电送出系统在正常运行方式、检修运行方式及运行方式转变过程中,风电机组出力由零至最大范围内波动时,风电区域内动态无功补偿装置(SVC)在投运和退出时稳态电压水平、电压波动情况进行对比。结果表明,在SVC投入的情况下,风电区域电压波动较小,电压水平均在合理范围内;在SVC退出运行时,电压波动较大,不能满足系统正常运行的要求。由此说明,SVC的正常运行是保证风电区域安全、稳定、经济运行的重要因素之一。