基于预测-校正原对偶内点法的无功优化新模型

在有载可调变压器模型中引入虚拟节点，并通过该节点的电压来表示理想变压器对功率、电压的转换关系，由此在直角坐标系中建立了无功优化问题的二阶新模型。该新模型的海森矩阵是精确的常系数矩阵，在内点法迭代过程中只需要计算一次，从而缩短了每次迭代的计算时间。利用AMD算法对内点法修正方程的系数矩阵进行节点优化编号，减少了其LU分解所产生的注入元。通过存储海森矩阵的非零元素值、其行、列号及对应的拉格朗日乘子编号，提出了一种新的非零元素存储方式，极大地减少了海森矩阵与乘子线性组合的计算量。基于节点数从14到1338的7个测试系统进行了仿真计算，结果验证了所建模型与方法的正确性与有效性。这种建立模型的思想还可以应用到需要计算海森矩阵的动态无功优化、最优潮流以及状态估计等问题的算法中，以提高其计算速度。     

基于非线性内点理论的交直流系统无功优化新模型

在交流侧有载调压变压器(Load tap changing transformer,LTC)支路中引进虚拟节点,并通过虚拟节点的电压来表示有载可调变压器支路功率方程;对于直流系统,在换流变压器的理想变压器和换流阻抗之间引进一个虚拟节点,虚拟节点电压幅值等一些变量被用来表示换流器支路方程;耦合方程把不同坐标系下的方程耦合到一起,由此建立了交直流混合系统无功优化问题的二阶新模型。预测-校正原对偶内点法被用来实现这个无功优化问题,该模型的海森矩阵在优化过程中是恒常矩阵,只需要计算一次,这样缩短了内点法的计算总时间。通过测试系统对新模型与传统模型进行仿真计算比较,结果验证了所建模型有较好的收敛特性。     

恢复潮流可行的交直流电力系统切负荷新模型

本文通过在交流侧有载调压变压器支路模型中引进虚拟节点,并通过虚拟节点的电压变量来表示有载可调变压器支路功率方程;在直流侧引进与换流器相对应的交流电压幅值、电流幅值等变量表示直流方程;耦合方程把不同坐标系下的方程耦合到一起,由此建立了交直流混合系统恢复潮流可行性问题的二次切负荷优化新模型。预测-校正原对偶内点法被用来实现这个最优潮流问题,该模型的海森矩阵在优化过程中是恒常矩阵,只需要计算一次,这样缩短了内点法的计算总时间。仿真计算结果验证了所建模型正确性和有效性,可判断潮流是否可行并给出切负荷的位置。     

电力系统最优潮流新模型及其内点法实现

为了加快内点法求解电力系统最优潮流OPF(optimal power flow)问题的计算速度,通过在有载调压变压器LTC(load tap changing transformer)支路模型中增加虚拟节点,其支路功率方程由该节点的电压来表达,使其不含有变压器变比这个变量,由此在直角坐标系中建立了电力系统最优潮流问题的二阶新模型。该模型的海森矩阵在优化过程中是恒常矩阵,只需要计算1次,缩短了内点法的计算总时间。利用列近似最小度法COLAMD(column approximate minimum degree)对内点法牛顿方程的系数矩阵进行节点优化排序,以减少三角分解注入元的产生,从而进一步减少优化时间。通过对IEEE14到IEEE300的5个测试系统进行了仿真计算,结果验证了所建模型与方法的正确性与有效性。     

二级电压协调控制优化模型研究

针对二级电压控制设备既有连续设备又有离散设备的特点,建立了改进型离散二级电压控制系统的数学模型。模型中增加了有载调压变压器等离散设备,使得该模型更加符合实际的电力系统。在Matlab环境下用经典的新英格兰39节点系统进行仿真,结果表明：与传统的二级电压控制相比,在增加了有载调压变压器等离散控制设备后的二级电压控制的效果...     

有载调压变压器对电力系统电压稳定的影响分析

为研究含有载调压变压器电力系统的电压稳定问题,文章基于分岔理论分析了含有载调压变压器单机无穷大系统负荷变化对电压稳定的影响,讨论了有载调压变压器在维持系统电压稳定中的作用及其调压策略中闭锁、延时以及等值电抗对系统电压稳定的影响。结果表明:在系统接近电压崩溃极限时,闭锁有载调压变压器分接头能使负荷节点电压维持在较低水平,有助于避免系统电压崩溃;较短的延时虽不能避免电压崩溃的发生,但有效延缓了电压崩溃的发生速度;较小的等值电抗会使系统电压受到较为明显的干扰。     

变电站无功电压综合调节的模糊控制研究

研究了一种通过补偿电容器组和有载调压的主变压器相配合进行联合控制系统无功电压的方法。在推导出大型变电站的二次母线装设可投切的补偿电容器组和有载调压的主变压器相配合进行联合控制的模型基础上,提出了一种模糊控制方法。该系统将电压偏差和功率因数偏差作为模糊输入变量进行模糊化,经过模糊推理,并通过解模糊化运算给出控制信号作用于有载调压变压器和电容器组。结合实际电站系统参数对该系统进行仿真试验,仿真结果表明该控制系统稳定可靠,控制效果好。     

变电站无功电压综合调节的模糊控制研究

研究了一种通过补偿电容器组和有载调压的主变压器相配合进行联合控制系统无功电压的方法.在推导出大型变电站的二次母线装设可投切的补偿电容器组和有载调压的主变压器相配合进行联合控制的模型基础上,提出了一种模糊控制方法.该系统将电压偏差和功率因数偏差作为模糊输入变量进行模糊化,经过模糊推理,并通过解模糊化运算给出控制信号作用于有载调压变压器和电容器组.结合实际电站系统参数对该系统进行仿真试验,仿真结果表明该控制系统稳定可靠,控制效果好.     

考虑三相不平衡的配电网无功优化运行策略研究

提出了配电网电压无功优化运行策略。以三相配电网潮流计算为基础．考虑了系统的日负荷变化曲线、配电系统实际的三相不平衡状态,以及电容器组和有载调压变压器分接头的实际操作次数约束,应用遗传算法获得一天内电容器组三相分相投切和有载调压变压器分接头位置的最优调度方式。对IEEE36节点算例系统和某城区实际配电网系统进行了验算．计算结果表明该方法可行、有效。     

用于电压稳定分析的配电网动态等值

为了在电压稳定分析中既计入配电网的影响又不增加大量计算 ,提出对配电网进行动态等值处理。针对典型的辐射状配电网 ,提出了两种等值模型 ,即分段等值模型和全段等值模型。分段等值模型只处理了并联有载调压变压器组 ,全段等值模型同时处理了并联和串联有载调压变压器组。提出了配电网等值的方法 ,推导了等值有载调压变压器和等值负荷模型的参数。将等值模型应用于小干扰电压稳定和大干扰电压稳定研究 ,比较了等值模型的精度。     

A new optimal reactive power flow model in rectangular form and its solution by predictor corrector primal dual interior point method

A new optimal reactive power flow (ORPF) model in rectangular form is proposed in this paper. In this model, the load tap changing (LTC) transformer branch is represented by an ideal transformer and its series impedance with a dummy node located between them. The voltages of the two sides of the ideal transformer are then used to replace the turn ratio of the LTC so that the ORPF model becomes quadratic. The Hessian matrices in this model are constants and need to be calculated only once in the entire optimal process, which speed up the calculation greatly. The solution of the ORPF problem by the predictor corrector primal dual interior point method is described in this paper. Two separate prototypes for the new and the conventional methods are developed in MATLAB in order to compare the performances. The results obtained from the implemented seven test systems ranging from 14 to 1338 buses indicate that the proposed method achieves a superior performance than the conventional rectangular coordinate-based ORPF.     

有载调压中互斥晶闸管开关组的通断控制

为提高调压速度,提出了有载调压过程中互斥晶闸管开关组的通断控制方法,它采用电流在过零点的瞬间来控制互斥晶闸管开关组的通断以限制有载调压过程中调压绕组过电压。理论分析及仿真验证了该法快速、无电弧、无冲击、平滑调压的可行性。该法还可用于切换感性负载的电源及投入备用电源。     

互斥晶闸管组通断控制方法在OLTC中的应用

提出了一种有载调压过程中互斥晶闸管组的通断控制方法。采用电流在过零点的瞬间来控制互斥晶闸管组的通断以实现有载调压过程限制调压绕组过电流。通过理论分析及对实验波形的分析,证实了该方法实现快速、无电弧、无冲击、平滑地调压的可行性。该方法还可以用于感性负载的电源的切换以及备用电源自投入。     

变压器抽头和无功补偿对系统无功电压的影响

通过对两卷变压器的数学模型进行分析,讨论了两卷变压器抽头调整后,变电站各侧电压及无功功率的变化;无功补偿对变电站各侧电压及无功功率的影响;实际电网生产运行中,无功补偿与变压器抽头的配合调整。并以湖北电网为例给出了算例进行验证,以供电网调度与变电站运行人员参考。     

基于固态继电器的配电变压器自动稳压装置

介绍一种应用固态继电器的新型配电变压器调压装置。该装置由无触点分接开关和自动稳压控制单元两部分组成。无触点分接开关采用固态继电器链式连接，自动稳压控制单元以89C52单片机为控制核心。文中介绍了固态继电器的特点、稳压装置的结构、性能指标和无触点分接开关的调节原理以及实验结果。     

Coordination control of ULTC transformer and STATCOM based on an artificial neural network

This paper presents an artificial neural network (ANN)-based coordination control scheme for under load tap changing (ULTC) transformer and STATCOM. The objective of the coordination controller is to minimize both the amount of tap changes of the transformer and STATCOM output while maintaining an acceptable voltage magnitude at the substation bus. The coordination controller is designed to substitute for a classical ULTC mechanism by utilizing active and reactive powers, tap position, and STATCOM output. A competitive ANN is used as a classifier for tap positions and trained by a proposed iterative condensed nearest neighbor (ICNN) rule.     

500kV变压器调压挡位设置的指标和方法研究

对500kV变压器调压挡位的合理设置,将直接影响相关上下层电网的无功电压分布和电压水平。首先建立了变压器调挡的数学模型,分析变压器调压挡位变动时对电网无功电压的影响机理,进而提出了电压合格覆盖率指标、变压器挡位设置原则和调压挡位确定方法,最后通过对广东梅州电网的仿真计算,验证该方法进行调压挡位设置可满足各种运行方式,效果明显。     

四川省火电厂高压厂用变调压方式选择

四川省火电均位于负荷中心附近,厂用电一般从发电机端引接,电厂无功出力变化或进相运行将影响厂用电电压水平;为满足各运行方式下厂用电电压水平合乎规程,需要对高厂变的调压方式进行研究。以计划2011 年左右投产的白马600 MW 循环流化床示范电厂为典型实例,结合四川电网现状和规划特点、电厂的电气主接线及其接入系统方案,通过对电网各种运行方式进行潮流和调相调压计算,对高厂变有载调压和无励磁调压方式进行了技术经济比较,初步结论认为四川火电厂用变一般可采用无励磁调压方式。     

Application considerations for variable volts per turn powertransformers

Power transformer tap changing, either under load or when the transformer is de-energized, can be achieved by tapping the winding other than that which is experiencing the voltage change to be compensated. Thus the transformer has a variable volts per turn or variable excitation. The design technique is well known to transformer manufacturers but the authors experience is that it is not widely understood, nor are its advantages appreciated by transformer users. A search for papers revealed a surprising lack of material on this subject. The intent of this tutorial paper is to familiarize transformer users with the principles of designing variable volts per turn transformers and with performance differences from the usual constant volts per turn design, and with the economic advantages of reduced losses and reduced initial cost that is often possible with a variable volts per turn transformer design     

变压器分接开关油中溶解气体的在线监测

对变压器分接开关实施油中溶解气体的在线监测,有助于正确判断分接开关的故障状态和发展趋势,降低分接开关的维护成本,并提高变压器运行的安全性和可靠性。介绍油中溶解气体在线监测的特点,从取气法、检测器及监测对象三方面总结了国内外油中溶解气体在线监测技术的发展动向及应用实例,以期为日后实施变压器分接开关油中溶解气体的在线监测提供理论依据和参考。