关于电力系统电压稳定及控制研究的综述

对国内外无功电压的研究进行了总结,对静态电压稳定和动态电压稳定的研究进展进行了述评,对静态电压稳定控制和动态电压稳定控制的方法进行了总结,展望了电压稳定及其控制的发展方向.     

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节点系统为例进行了仿真计算。结果表明：在电压失稳的过程中,二级电压控制下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。     

电压暂降对电能质量的影响

电压暂降是严重的电能质量问题之一,补偿电压暂降能够带来巨大的经济效益,而实现电压暂降特征量的快速、准确检测是电压暂降补偿的前提。从电压暂降的原理入手,阐述了电压暂降的起因、电压暂降的特征以及防止电压暂降的方法。分析了发生电压暂降的主要原因以及如何对电压暂降进行监测和统计,并提出了治理电压暂降的技术措施及方案。     

广东电网电压稳定问题的研究

针对广东实际电网,论述了电力系统电压稳定问题研究意义,阐述了电压稳定及电压崩溃的概念、电压稳定的分析模型和方法,给出了防止发生电压稳定破坏的措施。     

基于可控主导节点的电压分区及电压校正的研究

在实际电网中,传统的电压分区往往会使区域中的主导节点电压处于不可控的状态.针对这种情况,文章提出了基于可控主导节点的电压分区及电压校正方法:在电压分区中,将区域划分和主导节点的可控能力相结合,并在电压分区中采用可控主导节点和区域划分间的递归迭代,以行政划分作为迭代初始值,提高了区域划分的计算速度和分区的准确性;在电压校正中,考虑了区域联络线节点的电压变化,并以此作为反馈添加到传统的二级电压控制中.文中的电压分区及电压校正方法在福建电网自动电压控制中的应用效果证明了其正确性、可靠性及实用性.     

直流逆变站动态无功源的电压稳定控制优化

直流逆变站电压系统不稳定会导致整个电力系统丧失稳定性,造成的经济损失和社会影响极大。目前使用的直流逆变站动态电压稳定系统对电压崩溃导致电压不稳和功角失恒导致电压不稳的情况不能及时计算出结果,导致电压调节稳定时间较长。提出一种直流逆变站动态无功源的电压稳定控制方法,通过建立动态负荷模型,对直流逆变站输电和配电系统的动态电压控制,及时发现电压无功源振荡阻尼,进行动态模型参数修正暂态稳定控制和电压闪变控制。降低了系统对电压稳定调节时间。仿真实验表明,动态无功源电压稳定控制方法缩短了直流逆变站电压动态调节缩短了时间,改善了动态调节过程,系统震荡得到有效控制,负荷电压稳定,符合应用要求。     

电压中断与电压暂降的成因其及防治

随着经济的发展,供电系统及电器设备对电压变化的敏感度越来越高,电压中断与电压暂降往往会造成供电系统的非正常运行,甚至发生停电事故,电压中断和电压暂降已日益成为最重要的动态电能质量问题之一,本文详细分析了低压电网系统电压暂降和电压中断的形成机理、主要危害,结合国家标准阐述了防治这种电压异常现象的技术手段。     

关于剩余电压的探讨

阐述了三相电容式电压互感器的开口三角剩余电压和运行中开口三角端电压。说明剩余电压可以根据剩余电压绕组的实测电压误差和相角差值以计算方法来确定。列出了计算实例。用计算方法来确定剩余电压,无需为量测剩余电压而筹划建立巨额投资的测试设备。     

基于LabVIEW的电网波动电压检测设计

本文通过对电能质量的评估分析发现,电网电压中的波动电压,电压波动和闪变计算的精度存在直接的影响。本文从闪变测量和电压波动的研究角度出发,通过分析波动电压与调幅波之间的关系,提出了两者之间存在衰减系数的问题,同时通过计算给出了当前工程和国家标准两种情况下不同波动电压下的衰减系数。最终,通过对现有的波动电压检测方法进行改进,设计了基于虚拟仪器的电网波动电压检测装置。     

对《电能质量供电电压偏差》国标中电压监测和统计的不同看法

从电压合格率统计的要求出发,对<电能质量供电电压偏差>国标附录B中对20kV电压的归类和电压合格率的统计方法进行了探讨.对于20kV电压等级的归类,笔者从国内的实践和国外的应用以及国家的相关规定,论述了20kV电压监测点归入B类电压监测点的不合理性,提出了20kV电压监测点应纳入C类管理的建议;对于电压合格率的汇总统计方法,从电压合格率统计管理和发展的历史出发,论述了科学制定电压合格率的统计方法的必要性,从正确评价电网的电压合格水平角度提出了相关建议.     

对《电能质量供电电压偏差》国标中电压监测和统计的不同看法

从电压合格率统计的要求出发,对《电能质量供电电压偏差》国标附录B中对20kV电压的归类和电压合格率的统计方法进行了探讨。对于20kV电压等级的归类,笔者从国内的实践和国外的应用以及国家的相关规定,论述了20kV电压监测点归入B类电压监测点的不合理性,提出了20kV电压监测点应纳入C类管理的建议;对于电压合格率的汇总统计方法,从电压合格率统计管理和发展的历史出发,论述了科学制定电压合格率的统计方法的必要性,从正确评价电网的电压合格水平角度提出了相关建议。     

电力系统短期电压不稳定的分析与抑制

现代电力系统面临着越来越高的短期电压不稳定风险,快速电压崩溃和延迟电压恢复是两种典型的短期电压不稳定现象。介绍了短期电压不稳定的有关概念,讨论了短期电压稳定性分析的模型要求和抑制短期电压不稳定的动态无功补偿问题,并结合算例系统对相关问题进行了时域仿真分析。     

动态电压恢复器的Fuzzy-PID控制策略的研究

针对电网电压跌落问题,主要研究了单相动态电压恢复器的Fuzzy-PID控制策略。首先对动态电压恢复器的原理和构成进行了简单介绍,并推导出系统方程。然后对电压环反馈控制和二维模糊控制器分别进行了设计,搭建仿真模型。应用Fuzzy-PID自调节控制实现了对负载电压的快速补偿,并对补偿电压进行FFT分析。仿真结果验证了方法的正确性与有效性。     

基于模糊规则的地面式储能系统自适应PID控制

城市轨道交通地面式储能系统采用电压环串电流环的结构,根据直流网电压来控制其充放电。此处对地面式超级电容储能系统DC/DC变换器电压外环控制动态响应速度和稳定性进行了优化研究,利用传递函数分析了牵引网电压、超级电容电压和电感电流变化对电压环电流环性能的影响,结果表明超级电容电压、牵引网电压共同影响充电电压环动态响应速度;其次考虑电压环引入滞环判断,分析由于滞环带来的非线性特性对充电电压环稳定性的影响,结果表明滞环在一定条件下会对充电电压环的稳定性造成影响;在所分析的问题基础上,提出了充电电压环模糊自适应比例积分微分(PID)控制策略,改善了充电电压环动态响应速度和稳定性。     

共模电压减小的五电平ANPC快速模型预测控制

针对三相五电平有源中点箝位型(ANPC)逆变器共模电压和电容电压平衡问题,提出了一种具有共模电压减小的快速模型预测控制(MPC)策略。首先,通过建立变换器输出共模电压的数学模型,舍去对共模电压影响较大的电压空间矢量,有效抑制了共模电压的脉动;在此基础上通过扇区划分,减少了控制集内的电压矢量数;然后根据悬浮电容电压采样值选择合适的开关状态,控制了悬浮电容电压的平衡。最后,将负载电流和上、下直流母线电容电压值作为预测模型的输入,选择价值函数最小的开关状态作为控制器的输出。此方法在平衡电容电压和减小共模电压脉动的基础上,降低了价值函数构建的复杂性,减小了控制器的计算量,提高了计算效率。     

电压互感器二次负荷对误差的影响

根据计量用电压互感器的原理和二次多绕组电压互感器的误差特性,分析了电压互感器计量绕组和保护绕组的二次负荷对电压互感器计量绕组误差的影响,明确了电压互感器误差正向超差的原因,提出了电压互感器误差测试及设备选型时应注意的问题。     

7 200 kV/480 kJ冲击电压发生器的输出电压特性

介绍了国家电网公司特高压直流试验基地户外冲击试验场的7 200 kV/480 kJ冲击电压发生器的结构特点,并对该冲击电压发生器的雷电冲击电压、标准操作冲击电压、500 ms 和1 000 ms长波头操作冲击电压的输出特性进行了试验研究。试验结果表明：雷电冲击输出电压幅值达到了6 271 kV,标准操作冲击电压的棒板间隙耐受电压和击穿电压分别达到了3 844和4 845 kV。表明该冲击电压发生器可以满足±800 kV特高压直流输电技术和更高电压等级输电技术的试验要求。     

一种简化的逆变器并联控制技术研究

依据输出有功功率差和无功功率差分别调节输出电压相位和幅值的控制技术较多地应用在逆变器并联控制中.但是,对于基于电压电流双闭环反馈的电压源型逆变器,输出有功功率、无功功率和输出电压相位、幅值均有耦合关系.本文推导出逆变器的等效输出阻抗,研究了有功功率、无功功率和输出电压相位、幅值的定量关系.讨论了器件精度对输出电压跟踪基准电压幅值和相位的影响,在此基础上提出一种简化的并联控制策略:即基准电压同步,根据环流大小调节基准电压幅值.建立了并联系统模型,分析了并联系统特性,给出了实验结果.     

模糊边界的电压无功调节判据

介绍了MCVQ-1型变电站电压无功综合控制系统中模糊边界的电压无功调节判据的应用．指出模糊边界的电压无功调节判据与传统的“#”字形判别方式相比,考虑到电压的因素,从而减少了电压的波动和调节次数。总结了近几年在35～220kV变电站中的运行经验．采用电压无功模糊调节判据,实现了变电站电压无功的综合控制,在保证电压合格和无功补偿最佳的情况下．使有载变压器分接头的调节次数减少1／3。     

考虑电压稳定的自动电压闭环控制

结合福建实际电网,提出了考虑电压稳定的自动电压优化控制方法,特定义了电压稳定约束电压下限和发电机动态无功储备的概念,将这两个量作为约束发送给AVC系统,在保证一定电压稳定裕度的情况下实现对全网的自动电压控制,即实现电压稳定分析和AVC系统的闭环控制.通过实际应用表明,所提出的方法较好地平衡了系统的经济性和安全性,实用化处理后控制设备动作合理,能够在保证一定的电压稳定裕度的基础上有效地降低系统网损,提高电压质量,在福建省网中取得了成功的应用.