基于控制模式的地区电网AVC系统设计及应用

介绍了一种新的用于地区电网的自动电压控制（AVC）系统，该系统遵循无功在高电压水平下分层分区平衡原则，通过协调控制，全面实现AVC的各种控制目标。首先提出了区域电压控制、就地电压控制和区域无功控制3种控制模式，分析了各控制模式时间解耦并协调配合的方法；然后介绍了与能量管理系统（EMS）一体化设计的AVC系统的设计与实现。新开发的AVC系统已投入多个地区电网实际运行，结果表明AVC系统对提高电网电压合格率、优化无功、降低网损有明显的效果，并大大减轻了运行人员的劳动强度。     

面向地区电网的EMS应用软件

地区电网EMS应用功能是地区电网调度和商业化运营的重要辅助决策工具，是继SCADA实用化后，地区电网调度自动化技术发展的必然趋势。但传统的EMS应用软件面向发输电系统，主要在大区电网和省网中应用。通过研究地调和网(省)调在调度管理职能、电网运行特点和自动化水平等方面的不同，设计和开发了面向地区电网的EMS应用软件系统，该系统在功能、算法和应用方法上都具有地调特色，并已在国内多家地调投入在线运行。     

EMS调度自动化系统在地区电网中的应用

基于肇庆电网实际，介绍了肇庆电网EMS应用软件的系统结构和软硬件配置及系统功能，包括网络拓扑、状态估计、调度员潮流、无功电压优化、负荷预测、故障评价等，并根据运行实际情况进行了分析。     

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。     

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。     

计及无功功率成本及其资源价值的无功采购方法

摘要： 电力市场中，满足负荷无功功率需求以及提供系统电压支持属于辅助服务的范畴，一般由系统运行员(ISO)进行集中优化调度和控制计算，向相应的辅助服务提供者购买无功功率，并将成本分摊到用户。在分析无功和电压支持的特点、无功的生产成本和资源价值的基础上，文中提出了一种新的无功/电压辅助服务市场机制，并设计了向发电机、调相机等动态无功源采购无功功率的算法。该算法的特点是：考虑了无功的容量成本和电量成本；引入基于等效无功补偿法的无功价值因子，从而考虑了系统中不同位置无功源的资源价值差异；计及了无功分布对有功网损以及相应的有功功率生产成本的影响。IEEE 14节点系统的算例表明，该方法能够优化无功采购成本，算法合理有效。     

EMS调度自动化系统在地区电网中的应用

基于肇庆电网实际,介绍了肇庆电网EMS应用软件的系统结构和软硬件配置及系统功能,包括网络拓扑、状态估计、调度员潮流、无功电压优化、负荷预测、故障评价等,并根据运行实际情况进行了分析。     

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。     

利用SCADA系统实时数据进行电网无功优化计算

介绍了一种在调度自动化系统主站端开发完成的利用SCADA系统实时数据进行无功优化计算的方法。通过在 线进行无功优化计算，给出变压器分接头和电容器投切的最佳配置方案，使无功补偿设备得到合理分布，有 载变压器得到充分利用，保证了系统的电压质量，降低了网损。     

电力系统动态无功优化调度的调节代价

提出了电力系统动态无功优化调度中控制设备调节代价的数学模型，并探讨了其作用。进行无功优化调度需增加相关设备的投资及运行维护工作量，同时增大了系统故障的概率，因此无功优化调度的目标仅考虑网损最小而不考虑为了降损进行的操作的调节代价是欠妥当的。通过仿真算例表明，将控制设备的调节代价引入无功优化调度的目标函数中，使无功优化调度在降低网损和减少控制设备操作之间达到平衡。由于在无功优化调度中能够避免控制设备的频繁操作，从而证明了该模型的合理性。     

现代化电网运行管理中的安全与培训

本文论述现代电网安全运行的基础及我国的现状，提出我国在电网结构薄弱的条件下，电力调度运行部门为提高电网安全运行水平必须掌握和熟悉防止电网事故的七条规律和注意点。指出EMS系统是保证现代电网安全运行的重要手段。目前我国在EMS系统应用方面与发达国家的差距，不在于计算机系统的先进性而在于应用水平。提出我国应积极组织力量开发EMS系统的核心－－支撑软件的方法和步骤。此外，在现代电网运行管理中必须采用DTS才能提高电力调度运行人员处理电网事故的能力和信心，从而进一步提高现代电网的安全运行水平。     

市场环境下计及无功源停运的年度无功购买策略

无功需求容量的适当确定和获取,对维持系统电压稳定、降低网损和缓解电力市场环境下的无功市场势力至关重要。研究了电力市场环境下计及无功源停运的年度无功容量购买策略问题;发展了计及多个无功源可能同时停运时确定无功容量需求的数学模型,以最小化购买无功容量的成本、切负荷成本和发电再调度成本之和的总成本为目标。发展了蒙特卡罗模拟和差异进化算法相结合的方法来求解这一优化问题。最后,用算例对所提出的模型和方法做了说明。     

电力系统无功备用的研究

充裕的无功备用容量是保证系统电压稳定的一个重要因素,因此,在日常调度过程中实时监视系统的无功备用容量是防止电压失稳的重要手段之一。无功备用可以从负荷、发电机和可投切电容器三个方面来考虑。从负荷角度考虑,关注的是崩溃的边界,是电压稳定研究的主要内容。从发电机的角度考虑,关注的重点是备用的量和值,是系统运行,规划和电力市场中的需求。可投切电容器对负荷和发电机的无功备用有很大的影响。     

电力系统割集空间静态电压稳定域的可视化及实现

全域的可视化可以提高电力系统的可观测性，帮助调度人员快速估计系统当前的安全状态，针对应采取的预防性措施做出正确的预断。介绍了静态电压稳定域可视化系统的理论与数值仿真依据，以及在河南电网调度通信中心能量管理系统(EMS)上的可视化软件的开发情况。该软件包以定时获取SCADA实时量测数据为基础，快速计算关键断面在割集功率空间中的潮流传输极限边界，并采用OpenGL 3D图形开发技术首次实现了电力系统稳定域在EMS上的可视化，为运行调度人员提供了系统电压稳定性测度的直观显示。由于避免了大规模的连续潮流计算，每个计算周期在几秒至几分钟内（由网络规模大小决定）即可完成，因此在线电压稳定性监视功能得以实现。软件包在Digital UNIX操作平台上开发，对多种UNIX系统具有很好的兼容性和可移植性，为在新一代EMS中嵌入该功能模块奠定了良好的基础。     

电压无功自动控制软件及其应用

首先分析电压无功控制（VQC）原理，考虑了分接头的变化及电容器组的投切对无功和电压的综合影响，针对电压、无功的各种运行控制区域给出了相应调节策略。为适应不同电压等级、配置的变电站，提出了一种有应用价值的、在当地后台计算机的监控系统中实现的电压无功自动控制方法。该方法以变电站的一条母线作为一个VQC对象，根据监控系统的采集信号的分类，将VQC运行闭锁条件分为“遥信信号闭锁”、“遥测值闭锁”、“保护信号闭锁”，并可由远方调度端进行监视和控制。     

基于分级递阶的地调/中心站模式无功电压控制系统

对于有地调/中心站结构模式的无功电压优化运行自动控制，文中借助于分级递阶控制的技术，整体计算、递阶决策、分级控制、协调管理，较好地解决了地调/中心站结构中具有较多个变电站规模的无功电压优化运行自动控制的问题。实例证明，这种技术方法应用于有地调/中心站结构的无功电压优化控制是可行且有效的。     

90年代电网自动化的发展方向

根据30年来电网自动化的发展历史及90年代电网EMS/DMS的发展动向，结合当前在计算机技 术和电力系统分析算法方面的发展，提出了90年代电网的自动化将从传统的调度自动化向广 义的调度功能一体化以至全电力公司的综合自动化方向发展。文中对90年代电网自动化系统 的构成平台及开放式分布式体系结构、特别是针对电网EMS/DMS的基础——分布式技术软件 的构成问题进行了讨论。     

桂林电网AVC系统应用及其改进措施

基于无功分层分区控制和无功电压区域控制的原则,提出一种地区电网AVC系统设计方法.设计方案完成了主站系统搭建设计和控制策略分析,通过AVC系统安全策略,实现了全网电压合格和无功优化.文章概述了电力系统无功电压控制的问题现状、AVC研究现状及电网动态电压稳定的策略,桂林电网无功平衡和电压控制的研究,以及应用一年来的电网运行情况,分析了存在问题及其相关的解决措施,并提出了下一步桂林电网无功电压调控的目标等.     

基于蒙特卡罗仿真和电压安全约束的无功优化算法

传统的电压无功优化采用确定性方法，并且主要考虑经济性，而在规划阶段需要对运行方式的不确定性进行更深入的研究。文中提出了基于蒙特卡罗仿真和电压安全约束的无功优化模型，以尽量提高节点的电压水平作为优化的目标。算法采用非序贯蒙特卡罗仿真实现，考虑了系统各种可能的运行状态及其出现的概率。该模型的优化结果对提高节点电压水平和整个系统的电压安全性效果显著，使系统在电压安全的基础上达到经济优化。以IEEE可靠性标准测试系统为例进行了分析计算。算例表明：该模型和算法可行，结果合理且对电力系统的规划运行有重要的参考意义。     

1998年度全国电网调度自动化工作综述

简要介绍了1998年全国电网自动发电控制（AGC）功能实用化，国调和网、省调自动化系统 运 行，发电侧电力市场技术支持系统的研究，EMS应用软件功能要求的规范化，计算机2000年 （Y2K）问题的研究，标准化和自动化产品入网检测与核查，国家电力数据网络的应用，调 度自动化系统和调度生产管理信息系统的建设等方面的情况，提出了1999年全国电网调度自 动化的5方面工作重点。