电力系统电压调节器PSVR

当前，对发电机励磁系统的控制多基于维持发电机端电压为设定值这一原则上，为此因故障造成系统输电电压显著下降时将增加全系统的无功功率损失并降低系统电压的稳定性。本文介绍了一种以维持发电机升压变压器高压侧电压为设定值的电力系统电压调节器（PSVR），从而可显著提高发电机的输出无功功率极限值和系统电压的稳定性。文中还叙述了日本所开发的一种PSVR励磁控制系统的结构原理，线路组成，以及在500kV系统中的应用情况。     

电力系统二级电压控制的研究

介绍了二级电压控制的主要原理，提出了划分控制区域、选择先导节点和控制发电机的新方 法；同时设计了一种新的动态二级电压控制器。以EPRI—36节 点系统为例进行仿真计算，结果表明：在电压失稳的过程中，二级电压控制可以从区域电压 稳定的角度出发，协调本区域内各电压/无功支持源的无功出力，改善区域电压水平和提高 系统电压稳定性。     

基于线性目标规划的二级电压多目标控制

随着二级电压控制目标的增多，以往加权组合的多目标处理方式在应对不同量纲和确定具体权系数方面日益困难。文中将多目标规划领域中应用较广且不受目标量纲和个数限制的线性目标规划引入二级电压控制领域，提出基于线性目标规划的二级电压多目标控制方法。该方法首先利用灵敏度分析将二级电压多目标控制问题描述为线性目标规划模型，然后根据运行状态通过规则对各目标优先级进行排序，按所得优化结果实施多目标控制。仿真结果表明，该方法能够根据优先级顺序兼顾各目标优化，获得较好的多目标控制效果。为更好地满足工程实际要求，文中还就该方法在适应工程应用方面做了进一步探讨。     

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。     

考虑网络传输延迟的二级电压控制

随着电力数据信息网络的发展，为了提高控制系统的灵活性和可靠性，二级电压实时控制系统的控制信息和数据可以逐步发展到在基于TCP/IP的标准数据网络上传输。基于网络传输的闭环控制系统设计必须考虑信息传输延迟的影响。根据二级电压控制的基本原理，建立了考虑网络传输延迟的二级电压控制模型，设计了基于多步预测和延迟补偿的二级电压控制器，以保证控制系统在网络环境下具有良好的控制性能和稳定性。以新英格兰39节点系统为例进行数字仿真，验证了这种基于网络通信的新型二级电压控制器的性能和效果。     

自动电压控制中连续变量与离散变量的协调方法（一）变电站内协调电压控制

无功电压调节手段既包括连续变量（发电机、调相机等），也包括离散变量（电容器、电抗器、有载调压分接头等），在自动电压控制过程中二者的协调体现在厂站内部和厂站之间2个层面。文中提出了“离散设备优先动作，连续设备精细调节”的原则。重点研究了变电站内部的协调电压控制问题，提出了“集中控制+电压无功控制备用”的变电站控制模式。在控制策略的求解上，首先基于专家规则得到无功调节方向，然后基于控制灵敏度在离散设备与连续设备之间进行无功分配。该成果已在国内多个网、省级电网控制中心得到实际应用。     

东北电网混杂自动电压控制的研究

针对中国东北500 kV电网的实际运行和调度情况，将混杂控制系统引入电力系统的电压控制，提出了东北电网混杂自动电压控制（HAVC）方案，建立了混杂分层电压控制模型，采用离散事件作为驱动主体，并可以实现复合指标调控。该控制方案可以提高东北电网的电压控制水平，增强电网抗扰动能力，改善电压稳定性，合理分配无功，减少网络损耗；并且由于系统控制目标分配至各控制层，通过离散事件来驱动控制，可降低优化问题的求解难度，提高运算效率，并能有效地利用现有技术条件，因此可实现性较好。计算机仿真研究证明了所提出和设计的控制系统、策略和方法的有效性。     

逆变型分布式电源控制系统的设计

分布式发电系统并网运行时外特性控制是关系到其应用的关键问题之一。根据并网分布式电源的可控拟负荷外特性，设计了采用电流正弦脉宽调制（PWM）调节方法的电压型逆变控制器，整个体系充分考虑提高电能质量水平。该控制器的核心采用含有直流电压波动前馈补偿的双环串级PI结构。第1级为功率调节器，选择公共连接点（PCC）电压、电流作为反馈量，有功、无功可以分开独立调节；第2级为电流调节器，选择逆变器输出电流作为反馈量，考虑电流反馈解耦补偿，响应速度快。直流电压前馈补偿则可以降低直流侧缺少储能引发输入电压波动对控制效果的影响。输出滤波器的考虑则可进一步提高电能质量水平。仿真结果表明电流正弦PWM的双环串级PI控制系统能够较好地维持逆变型分布式电源恒功率电压源的拟负荷外特性，简单实用、设计灵活，可以得到较好的谐波注入。     

基于神经元自适应PID的STATCOM直接电压控制方法

根据配电网无功功率补偿的工程要求，提出了一种静止同步补偿器（STATCOM）电压控制的新方法———基于神经元自适应PID的直接电压控制。该方法利用瞬时功率平衡的思想，通过简单的代数运算获取电压指令信号，基于该控制方法，STATCOM能够维持公共连接点电压稳定在给定值附近，而且该控制方法具有对主要参数扰动的鲁棒性。仿真和试验结果表明了该控制方法的有效性。     

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。     

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。     

水电厂开放式计算机监控系统中的实用化AGC,AVC

简要介绍了电力自动化研究院研制的开放式水电厂计算机监控系统中高级应用软件ＮＡＲＩ，ＡＣＣｅｓｓ－ＡＧＣ（自动发电控制）ＡＶＣ（自动电压控制）的功能特点，以葛洲坝大江电厂，二江电厂，广东省新丰江电厂为例说明其在实现大中型水电厂“无人值班”（少人值守）过程中的成功应用，并讨论了有关ＡＧＣ，ＡＶＣ软件实用化的问题。     

综合动态安全与静态电压稳定的协调预防控制

考虑不同稳定问题的预防控制措施通过控制中心的调度计划施行，共用一个控制通道，它们之间需要进行协调。首先提出了考虑综合安全约束的最优潮流（CSC-OPF）模型来描述协调预防控制问题，给出了该模型的2种应用模式:对当前运行点的最低成本协调预防控制和以提高极限传输功率为目标的最低成本控制。通过将综合安全约束解耦为运行可行性子约束、静态电压稳定子约束和动态安全子约束，将CSC-OPF模型转化为一个线性优化模型并采用连续线性规划方法来求解。通过新英格兰10机39节点系统算例验证了该方法的有效性。     

二次电压控制研究（二）

研究了一种新的提高系统电压稳定性的方法——二次电压控制。利用二次电压控制结构化模型推导了选择主导节点的优化目标，讨论了遗传算法在主导节点选择中的应用。建立了二次电压控制系统相应的二次性能指标，确定了具体的二次电压控制策略。仿真分析证实了二次电压控制可有效地提高系统的电压稳定性。     

自动电压控制中连续变量与离散变量的协调方法（二）厂站协调控制

遵循“离散设备优先动作，连续设备精细调节”的原则，以变电站母线电压上下限为协调约束，提出了一种基于协调约束实时更新的厂站协调电压控制方案。首先在变电站侧增加虚拟调相机，通过站内协调，在给出离散设备控制策略的同时，得到虚拟调相机的期望无功出力;然后，按照控制等价原则，将虚拟调相机无功出力转换为实时更新的协调约束，并加入到本区域的协调二级电压控制（CSVC）模型中统一求解，该CSVC模型无离散变量，避免了混合整数规划问题的求解。所述成果已在国内多个网、省级电网得到实际应用。     

变电站无功电压控制策略

文章论述了变电站无功、电压控制的特点，分类阐述了目前在变电站主要采用的无功／电压控制策略的原理及方法，分析了各种控制策略的优、缺占，从而为更好地进行变电站的无功，电压控制提供了策略参考，也提出了变电站无功，电压控制的发展趋势。     

互联电网自动电压控制系统协调变量设计

随着互联电网的联系不断增强,区域间电压、无功的弱耦合假设将不再成立。基于该假设设计的区域自动电压控制（AVC）系统如果不采取合理的协调策略,可能造成无功分布不合理,甚至控制振荡和不稳定等严重后果。基于对区域间联络线节点灵敏度关系的分析,提出了AVC系统间的一种新的协调变量———区域电压控制偏差（VACE）。该协调变量能够区分出无功扰动发生在本区域还是相邻区域,并能反映出本区域对相邻区域无功影响的方向和大小。利用该协调变量作为考核指标,可以方便地实现区域AVC系统的协调,明确各区域的控制责任,明显减小区域间的相互影响。新英格兰39节点系统的算例仿真说明,考虑VACE指标后,互联区域AVC系统的控制振荡得到抑制,区域发电机无功裕度分布更加均匀合理。     

交流变频器在恒压供水中的应用

为了提高供水质量、节约电能，在利用变频器控制的无塔恒压供水系统中，必须正确设计变频器控制电压及多台泵之间的配合。本文通过实际工程的研究，提出了选择方法。     

广东受端电网动态电压支撑优化建模

西电东送战略的实施在广东形成一个多条高压直流（HVDC）馈入的大型受端电网，迫切需要进行动态电压支撑的优化规划，利用有限的投资最大限度地满足广东受端电网电压稳定性的需要。首先基于风险评估思想，结合系统故障后的状态转移过程来计算电压崩溃损失，从而实现了动态电压支撑安全效益的经济性量化。在此基础上建立了受端电网动态电压支撑优化模型，以补偿的年均效益最大化为目标函数，满足多种状态下的约束条件。最后基于静态的负荷裕度分析和动态的仿真分析，在广东电网上的仿真计算验证了所提出的模型的合理性和有效性。     

交流变频器在恒压供水中的应用

为了提高供水质量，节约电能，在利用变频器控制的无塔恒压供水系统中，必须正确设计变频器控制电压及多台泵之间的配合，本文通过实际工程的研究，提出了选择方法。