无功优化控制在区域电网的应用研究

区域电网无功优化控制系统是在确保电网与设备安全运行的前提下,着眼于区域全电网进行无功电压优化控制,实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡与稳定电压,从而进一步提高了电网调度自动化水平,具有很大的经济效益和社会效益。     

南方电网无功电压运行特性的分析与探讨

介绍了电压失稳的主要形式;根据南方电网无功电压的运行情况,分析电网无功电压的薄弱区域。提出优化无功潮流、提高电网电压稳定性的4种有效措施(如合理规划网架和安排运行方式、合理配置无功补偿设备、制定无功优化控制措施和合理配置电网低压减载装置)。文章指出,为满足电网无功按电压分层分区合理分配,提高系统电压质量,南方电网必须抓紧开展无功优化的研究工作,建立电网电压稳定性分析模型,优化电网无功补偿配置方案和电压调整控制策略,不采用自动电压调整装置。     

广西电网无功电压优化控制系统

详细分析广西电网电压无功控制的现状、存在问题,提出了解决广西电网电压无功优化控制的建设方案是集中控制优化方案。它由实时数据进行在线优化分析和计算,分级分区产生无功控制的策略,在确保电网与设备安全运行的前提下,从全网角度进行在线电压无功优化控制,实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡与稳定电压;实现电压合格率最高和输电网损率最小;最终实现电厂无功电压调节、变电站有载调压变压器分接头开关调节、集中无功补偿设备投切协调控制;从而实现对电网内电厂无功电压、变电所的有载调压装置和无功补偿设备的集中监视、控制和管理;实现对全网电压无功优化运行的实时闭环控制。     

地区电网无功电压优化系统的研究与设计

不少地区电网变电站的电压无功控制设备为九区图方式,即将电压的上下限值和功率因数划分为九个区域,从而对有载调压变压器分接头和电容器组进行分组调控。此种电压无功控制设备在提高变电站二次母线电压合格率方面的优势是比较显著的,但是其缺陷也同样比较突出,如地区电网故障时,电压无功控制设备采用的稳定运行策略将可能导致故障范围的进一步扩大;由于无法对地区电网的运行工况进行全面掌握,因此电压无功控制设备只能在单独变电站内进行电压无功综合调控等。随着地区电网规模和容量的不断扩大,电压无功控制设备已经难以满足地区电网平稳和经济运行的要求,为此地区电网无功电压优化系统的开发和应用就成为需要我们深入研究的课题。     

基于负荷预报的区域电网电压无功控制

电网电压无功优化运行自动控制过程中，由于负荷的波动会造成各变电所电容的投切和有载主变分接头调节振荡或者不必要操作。为避免设备不必要的操作，延长设备的运行寿命，在电网电压无功优化运行自动控制的基础上，引入短期和超短期负荷预报技术，在每日开始的时记得预测当日的负荷曲线，划分出高峰、低谷、腰荷时间段，并对每一个状态断面后若干时间(如15min)的电网负荷状况进行超短期预报，实现电网电压无功优化运行与调节设备动作次数的最佳组合，提高系统电压稳定性，降低网损，减少设备动作次数。     

采用数据包络分析法的电力系统无功功率经济优化问题研究

合理分配且适量供给的无功功率对提高电网稳定性以及降低电网有功功率的损耗起到很重要的作用,并且调节无功功率分布最直接的目的在于稳定电压、改善电压波形、减少由于无功分配不合理导致过电压对设备绝缘所造成的影响。通过采用粒子群算法和数据包络分析法(DEA)对系统无功功率进行优化计算,从提高机组运行无功传输经济效率的角度进行分析,将提高机组运行无功传输经济效率与降低有功损耗并重,从而验证对电网系统所作无功优化计算在降低系统网损和提高机组运行无功传输经济效率方面具有双重指导意义。     

电力系统无功优化的新进展

无功优化调度可以优化电网的无功潮流分布,降低电网的有功损耗和电压损耗,从而改善电压质量,确保用电设备安全可靠运行。然而由于电网建设和用户需求的变化,传统无功优化问题从目标函数到约束条件都相应发生变化。本文就近年来无功优化数学模型发生的变化以及无功优化问题求解方法的改进进行简要说明与分析。     

地区电网电压无功优化闭环控制系统设计

阐述了地区电网电压无功优化控制系统设计的技术方案,利用调度自动化系统的"四遥"功能,从全网角度进行无功电压优化闭环控制,实现无功补偿设备合理投入和主变分接开关适量调节,从而实现无功分层就地平衡.进一步提高地区电网调度自动化水平,全面改善和提高电网电压质量,降低电网损耗,更好地适应电力系统运行的稳定性、安全性和经济性.     

地区电网无功电压优化运行与安全控制

泰州供电公司利用调度自动化“四遥”功能 ,开发了“泰州城区电网无功电压优化运行集中控制系统”。它可以进行电网无功电压优化运行实时闭环控制 ,实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡与稳定电压、主变分接开关调节次数最少和电压合格率最高、输电网损率最小 ,从而进一步提高电网调度自动化水平。采用该系统可产生巨大的经济效益和社会效益。     

基于模型预测控制的多时间尺度无功电压优化控制方法

针对高比例风电接入下电网电压快速、频繁波动的问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的多时间尺度电网无功电压优化控制方法。在日前优化安排离散无功补偿设备的基础上,日内采用基于MPC的滚动优化及校正控制思路,利用连续无功补偿装置对电压进行控制。首先,建立基于灵敏度的电网电压预测模型,预测得到未来多个时刻的电网电压运行状态;然后,以未来多个时刻的电网电压预计控制偏差最小为优化目标,建立日内滚动优化控制模型,求解得到连续无功补偿装置的无功控制计划,并通过电压控制偏差校正,完成日内无功电压模型预测控制;最后,以我国"三北"地区某风电场集群为例进行仿真计算,通过与传统电压控制方法进行对比,验证所提方法在提高电压控制水平方面的可行性和有效性。     

绥中百万千瓦机组改接华北侧高岭近区无功策略优化研究

绥中电厂2台100万k W机组改接至华北电网后,高岭换流站东北侧近区无功储备减少,无功电压调控方案可能影响直流向华北的送电功率,亟需开展无功电压调控方案的适应性和优化研究工作。根据实际电网,开展了目标在于充分发挥无功设备运行能力的控制方案优化研究工作,优化方案经仿真验证能合理安排高岭换流站东北侧近区动态无功储备,提高无功电压安全运行水平,并能提高部分运行方式下东北向华北的直流送电功率。     

区域电网无功优化控制系统的研究和应用

目前所使用的电压无功自动控制系统虽能满足电网对电压无功控制的要求,但却缺乏对其所提控制策略的调节效果进行量化评价的手段。介绍了如何通过统计和分析区域电网自动电压控制（AVC）系统历年来的运行数据,采用改进后的灵敏度算法和无功优化算法,对萧山电网当前无功设备配置情况进行经济效益分析。基于原有的无功控制系统研究开发的无功优化控制系统可评估无功电源分布的合理性,同时根据现有电网结构和负荷水平得到无功补偿设备配置的效益分析报告,为电网无功优化配置提供量化参考,并对AVC策略优化提供量化依据。     

区域电网电压无功优化在线监控系统研究

以供电局区域配电网为研究基础,提出了一种利用云服务器平台的区域电网电压无功优化在线监控管理系统实时监测临翔区配电网及电压无功优化设备运行状况,调整电压无功优化设备运行参数来实现整个区域电网电压无功优化目标的方法,并通过工程实例证明了该方法在改善电能质量方面的可行性。     

青海电网无功平衡现状及建议

文章通过无功补偿及无功平衡状况的分析,对专线大用户、分片系统功率因数进行测算,将结果与规程规定进行比对,指出了目前青海电网无功平衡中所存在的问题,并从提高青海电网电压稳定和经济运行的角度,提出解决的措施和运行建议,为青海电网无功补偿设备的合理配置、优化投退提供依据。     

一种适用于地县级电网的电压无功结合控制模式

综合单站电压无功优化控制和全局电压无功优化2种控制模式的优点,提出了一种新的电压无功结合控制模式。介绍了结合控制模式的原理,给出了结合控制模式的实现步骤。地县级电网运行结果表明:该模式大大提高了电网电压合格率和运行的经济性,有效地减少了设备动作次数。     

自动电压控制下的地区电网电压无功运行状态评估指标体系

为从电压无功协调控制角度评估地区电网的电压无功运行状态,并量化造成运行状态不佳的原因,针对采用自动电压控制的地区电网,提出了一套电压无功运行状态评估指标体系。该指标体系以电网实际量测值为基础数据,基于地区电网的电压无功考核标准和控制策略,构建出三类评估指标:区域电源母线电压合格程度及其不合格原因评估指标、区域关口无功合格程度及其不合格原因评估指标、区域负荷无功平衡程度及其不平衡原因评估指标。通过对广东汕头地区电网的电压无功运行状态进行评估,验证了所提指标的正确性和有效性。所得结果可为地区电网运行参数设置、控制策略优化和无功补偿设备配置提供建议。     

三明地区电网无功优化配置的研究

系统分析了福建省三明地区电网的发展现状。针对三明地区电网存在的电压水平、网损等具体问题 ,建立了基于灵敏度分析的无功优化配置算法的数学模型。在现有无功配置的情况下 ,考虑多种负荷和丰水、枯水季节及检修运行方式的情况 ,通过对电网进行分析计算 ,形成无功补偿优化配置的方案。从而降低无功补偿设备的投资费用 ,提高三明地区电网运行的安全性、可靠性和经济性 ,其计算结果令人满意。     

地区电网感性无功补偿优化配置方法

提出地区电网进行感性无功补偿优化规划的思路和方法,建立了兼顾电压质量、投资成本和运行费用全网优化的地区电网感性无功补偿模型,以解决由于小水电等分布式电源大量接入时在小运行方式下地区电网无功过剩电压偏高的问题。结合某地实际电网,进行了感性无功优化计算,比较了所提方法与工程估算法、平均功率因数法等方法的结果。仿真结果表明,按照优化方案进行感性无功补偿配置后,该地区的无功电压水平显著改善,取得了较好的经济效益和社会效益。     

基于负荷预测的地区电网电压无功控制方案

为提高地区电网的电压无功调节能力,构建了以实时电压无功优化控制为主,以各供电区域校正控制为备用的自动电压控制(Automatic Voltage Control,AVC)体系。提出了基于负荷预测的预先控制方案,根据负荷预测结果自动划分负荷变化趋势,并结合负荷变化趋势确定无功设备的调节方向。福州电网的闭环运行结果表明,该方案可有效提高电压和功率因数的合格率,避免无功设备的频繁调节。     

基于强化学习理论的地区电网无功电压优化控制方法

基于强化学习理论,提出一种实用的地区电网无功电压优化控制方法。方法采用Q学习算法,在动作策略与电网状态的交互中不断学习,得到各状态—动作对所对应的Q值函数,形成电网各种运行状态下最佳的无功电压优化控制策略。方法摆脱了传统电网无功优化求解非线性混合整数规划模型所存在的收敛性问题,同时,相对于基于多区图的无功电压控制方式,由于方法所依据的Q值函数包含电网的全局响应信息,因而,可以综合判断执行控制策略后各变电站之间的相互影响,统一协调地控制各无功电压控制设备,给出所辖电网内的全局最佳控制策略,提高无功电压优化控制效果。通过对220k V变电站及其馈线系统的测试计算,证明了方法的有效性。