光伏电站无功补偿容量分析与计算

光伏电站逆变器可发出无功功率,但考虑电站能为系统提供一定的无功储备容量,需配置无功补偿装置。光伏电站无功补偿容量应结合实际接入电网情况确定,其配置的容性无功补偿容量应为光伏电站额定出力时升压变压器无功损耗、线路无功损耗及线路充电功率之和,其配置的感性无功补偿容量应能够补偿全部线路的充电功率。针对光伏电站无功补偿容量配置问题,以实际并网光伏电站工程为例,给出了无功补偿容量的计算过程,并用PSD-BPA潮流计算程序搭建模型,校验了计算的正确性。     

含双馈风力发电机组的配电网无功电压优化

为了研究含双馈风力发电机组的配电网无功电压优化问题,将双馈风力发电机组的无功出力与电容器投切组数和有载调压变压器档位作为控制变量,通过均分次日控制时段使动态无功电压优化问题简化为静态无功电压优化问题。在每个时段开始时利用改进的遗传算法求得使系统网损最低的控制变量组合,每个时段内保持有载调压变压器档位和电容器投切组数不变,通过改变发电机机端电压来进行无功补偿。最后利用改进的IEEE33节点系统进行仿真计算,结果表明利用双馈风力发电机组的无功补偿能力可以有效降低配电网的有功损耗。     

光伏电站无功补偿分析

光伏电站无功补偿容量应结合接入电网的情况来选择,容性无功补偿容量应为变压器无功损耗、线路无功损耗及线路充电功率之和,感性无功补偿容量应能补偿全部线路的充电功率。针对光伏电站无功补偿容量配置问题,以实际光伏电站工程为例,给出了光伏电站无功补偿容量的计算过程。     

并网型光伏电站无功电压控制

为解决大规模光伏电站接入电网引起的并网点电压越限问题,增大光伏在电网中的渗透率,光伏电站应具备较灵活的无功调压能力向电网提供无功支撑。为此,本文建立大规模光伏电站等效聚合模型,在光伏电站未配置无功补偿装置且逆变器无功输出为零的前提下,分析由于线路及变压器阻抗的存在,光伏接入降低电网电压稳定性的问题。基于上述原因,本文从无功补偿装置与并网逆变器相互配合的角度,提出一种光伏电站三层无功功率控制策略。该策略协调无功补偿装置与光伏发电单元之间及单个光伏发电单元逆变器之间的无功输出。在该控制策略下,光伏电站能更有效地调节电网电压,在维持电网电压在要求范围的前提下,电网有功、无功损耗最小。结合光伏阵列降功率运行策略,在光伏电站无功输出能力一定的前提下,确保电网的稳定运行。最后,通过算例验证该策略的正确性和有效性。     

浦东地区中低压电网电压无功自动控制实现方式与应用技术分析

地区电网电压无功自动控制的主要目标是降低电网有功损耗和提高母线电压合格率,其主要控制手段是投切并联电容器和调整有载调节变压器分接头.介绍了电压无功补偿装置的主要实现方式,分析了浦东地区中低压配网中电压无功自动控制装置(VQC)应用中存在的控制策略、采样和系统硬件等方面的问题,并结合实际情况对这些问题提出了相应的解决方法...     

并网型光伏系统无功电压稳定性控制策略研究

针对目前光伏电站接入电网所涉及的电压稳定性问题,在对光伏逆变器无功输出能力与控制点无功电压影响特性研究的基础上,提出一种综合考虑电网静态扰动和暂态故障下的无功电压控制策略。将电压分为静态和暂态控制区,根据光伏单元有功出力和控制点电压所处区域采取对应的无功优化方案,实现了无功在光伏电站与无功补偿装置之间及光伏电站内各逆变器之间协调分配。对采用该策略前后光照强度引起的静态电压波动及电网三相故障引起的暂态电压跌落情况进行仿真。仿真结果表明:采用该控制策略后系统在静态或暂态下均能提供较好的电压支撑作用,有效地抑制电压波动与故障脱网,验证了该电压控制策略具有有效性与经济性。。     

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。     

基于PSASP的西藏林芝电网最优潮流计算

电网无功潮流分布会直接影响电网的电压质量、运行的安全性和经济性。本文应用电力系统分析软件PSASP对西藏林芝电网进行最优潮流计算的数值仿真分析,在有功潮流分布确定的情况下,通过调整发电机无功出力、变压器变比和无功补偿装置容量及补偿位置,实现对整个电网的母线电压偏差控制和无功潮流分布优化。最优潮流计算结果表明,林芝电网的电网损耗得到降低,电压偏差符合要求,电网无功潮流得到合理分布。     

考虑新能源接入的电网有功无功协调双层优化策略研究

随着高比例新能源接入电力系统,电网的安全、经济运行面临巨大的挑战。该文提出了考虑储能和多无功源的有功无功协调多目标优化控制策略。建立以有功网损和电压偏差最小的双层优化调度模型;采用鲸鱼群算法对该模型进行求解,得到帕累托最优解的分布;根据优化结果制定无功补偿装置的投切功率以及储能系统充放电策略,提升系统电压稳定性与平缓新能源出力波动,有效减少功率损耗,实现电网的安全、节能运行;在改进IEEE39节点系统上进行分析,验证所提模型与求解算法的有效性与合理性。     

基于模型预测控制的配电网无功优化控制策略

为了解决配电网中普遍存在的变压器过负荷以及用户电压偏低的问题,提出了一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的配网无功优化控制策略。在分析配电网潮流特点的基础上,充分利用配变的过负荷能力来传输更多的有功,而无功则在低压电网中进行优化补偿。基于模型预测控制理论,采用季节时间序列的方法动态预测未来一天内的负荷大小,并考虑配变最大可用传输无功和无功补偿装置最大投切次数的约束,在通用数学模型系统(general algebraic modeling system,GAMS)上建立了以网损最小为目标函数的无功优化数学模型,依次给出无功补偿装置的动作情况。在IEEE14节点配网系统上的试验结果,验证了所提出的无功优化控制策略的有效性。     

计及微网负荷特性的配电网动、静态无功设备优化配置方法

针对大容量光伏以微电网的形式接入配网后的电压越限和经济性问题,本文建立了微网运行模型并提出了一种可投切并联电容器组(C)和静止无功发生器(SVG)协调规划的无功补偿设备优化配置方法。首先考虑了微网内多种电源和储能出力特征、运行成本和电价机制,构建了基础微网发电控制策略规则和微网并网负荷的概率多场景通用出力模型。在此基础上,建立了动、静态无功设备协调配置的双层优化规划模型,下层模型考虑设备最优运行方式;上层模型优化了无功设备的配置方式。通过修改的IEEE 33节点为算例验证了模型的有效性,仿真结果表明,该方法针对含大容量随机性电源的微网并网情况能有效提高电压合格率、降低网损,提高经济效益。     

基于局部量测的配网馈线广域无功优化控制方法

提出了一种基于局部量测信息的配网馈线低压无功补偿广域优化控制方法。首先采用负荷功率矩方法将馈线划分为若干无功补偿区域并规划低压无功补偿装置的位置,进而确定各补偿装置的理想注入无功;然后考虑无功分区平衡目标、配变容量约束以及电压安全约束,建立广域无功优化模型,在线优化计算并控制各无功补偿装置的最优投切量。该方法充分考虑了配网馈线无功功率的分区平衡,极大提高了低压无功补偿装置的利用率,降低了配电网的有功损耗,有显著的社会经济效益。采用某390节点实际系统验证了该方法的有效性和实用性。     

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。     

农村电网用低压动态无功补偿装置研制

针对中国农村电网无功严重不足的现状,研发了一款新型动态无功补偿成套装置,该装置具有结构简单、成本低、体积小和运行可靠等优点。通过长期挂网试验表明,该无功补偿成套装置能够快速跟踪负载无功功率的变化,动态投切电容,同时可以很好地防止过补偿和投切振荡,有效地抑制电压闪变,降低了线损和变压器损耗,特别适合我国农村电网无功补偿的实际需求。     

含光储系统的增量配电网时段解耦动态拓展无功优化

从增量配电网安全运行及经济效益出发,针对高渗透率分布式光伏接入配网引起的相关问题,构建以系统有功损耗、电容器及变压器调节代价、储能调节代价综合最小为目标的时段解耦动态拓展无功优化模型。在传统无功优化的基础上增加储能有功调节能力和光伏无功调控能力,将动态无功优化解耦为多时段静态无功优化,采用灾变遗传算法求得含高渗透率光伏及储能的增量配网无功优化方案。仿真结果表明,提出的时段解耦动态拓展无功优化模型能够提高增量配电网的无功优化效果,在减少电网损耗、降低设备调节成本的同时,兼顾电网电压运行的安全性。     

蒙西电网并网光伏电站若干问题的探讨

随着大规模光伏电站在蒙西电网并网,势必将对电网产生一系列影响：光照强度和阴影分布影响电站出力,对系统调峰提出更高的要求;逆变器及无功补偿装置选择不当影响系统正常运行。本文研究了光伏电站出力变化范围及统计趋势,并提出逆变器及无功补偿装置的控制模式,即逆变器需具备恒电压控制、恒功率因数控制和恒无功功率控制,无功补偿装置需使用恒电压控制模式,同时分析了光伏电站对蒙西电网无功电压、电能质量等方面的影响,并提出相应的改进措施。     

面向光伏电站无功优化的逆变器调控策略研究

本文通过构建了光伏逆变器稳态模型,分析了逆变器的运行控制关系和单级式、两极式逆变器在不同工况下的无功调节能力。以补偿光伏电站接入电网时系统所需的无功为目标,构建面向光伏电站运行的无功控制策略,分析并得出适用于光伏电站优化的P-λ运行关系曲线,从而节省配置无功补偿装置所需的费用并能降低线路损耗。文中以某光伏电站实际运行为例,对控制策略的有效性和实用性进行了评价。     

基于模型预测控制的含新能源多阶段AVC优化策略

针对新能源接入后的无功电压控制问题,基于模型预测控制（model predictive control,MPC）理论,提出一种多阶段自动电压控制（automatic voltage control,AVC）优化策略。在日前优化安排离散无功补偿设备（电容器、有载变压器分接头）投切计划的基础上,日内采用基于MPC的优化控制思路,利用连续无功补偿装置（static var generator,SVG）对电压进行控制。通过建立灵敏度矩阵计算得到未来多个时刻的母线电压预测值; 以最小化未来一段时间预测的电压控制偏差为目标函数,建立日内滚动优化控制模型,求解得到SVG的出力序列,并通过反馈校正,完成日内无功电压MPC。在改进的IEEE 30算例的基础上对所提方法进行验证,结果表明,该方法能够有效应对电网电压快速频繁波动的问题,及时追踪电网电压波动,使SVG出力更加平滑、电压控制效果更好。     

基于DIgSILENT的光伏电站无功特性分析及治理措施

太阳能光伏发电作为一种清洁可再生能源得到迅速的发展,为解决光伏发电接入电网无功电压问题,结合某光伏电站的接入系统实际情况,利用电力系统仿真软件DIg SILENT进行模型搭建,分析光伏电站的无功损耗及电压特性,并提出保证光伏电站可靠并网的无功补偿措施。     

SVG在光伏电站无功补偿中的应用

光伏电站配置无功补偿装置可提高光伏输送容量和系统的稳定性,并防止电压崩溃。目前电力系统中最常用的无功补偿装置为SVG,本文深入研究了SVG的工作原理和系统构成,并针对光伏电站的无功补偿范围、补偿位置及补偿容量进行了理论分析与计算。最后,以某个专线接入的大型光伏电站为例提出了无功配置方案,研究结果对光伏电站的工程设计及无功补偿技术研究具有指导作用。