500kV主变压器有载调压的效应指标及相关调控策略研究

变压器有载调压是维持电力系统静态电压稳定的控制手段之一,但500 kV主变压器有载调压对下层电网的影响可能造成系统电压失稳。研究有载调压时变压器档位调节对于电网无功电压和潮流分布的影响,提出变压器一档调节电压和无功效应指标以便定量衡量电网电压和无功变化。结果表明,对于分布式电源较多的地区,不宜单独进行500 kV主变压器有载调压;对于纯负荷片区或多数上网电厂为定无功运行方式的,可以考虑有载调压。     

地区主站区域电压无功控制和动态无功补偿系统联动策略研究

为了解决地调自动化主站系统电网区域电压无功控制中出现的无功过补偿、电容和主变压器抽头操作过于频繁的问题,对电网区域电压无功控制技术与变电站的无功动态补偿系统的联动策略进行研究。通过在一座110 kV变电站安装了一组无级调节电抗器及其控制装置,使其与主站系统的区域电压无功控制相互配合对站内的无功装置和主变压器抽头进行控制。结果表明联动控制效果较好,在对电网电压和无功电压进一步优化的同时,消除了电网无功过补偿、电容和主变压器抽头操作过于频繁的现象。     

汉中地区电压质量及无功优化计算分析研究

用无功优化计算程序对汉中地区电网电压质量进行计算,得出该地压电网需要无功补偿的地点和容量,以及需改变抽头位置的变压器的抽头位置。其结果可使该地区电网电压质量基本满足要求。     

无功电压优化集中控制系统的应用

阐述了地区电网无功电压优化集中自动控制系统的应用。该系统的优化目标是地区电网网损尽量小,各节点电压合格率尽量高;控制对象为各变电所有载变压器分接挡位与电容器设备;借助调度自动化的SCADA功能,实现对全网无功电压优化的集中自动控制。系统在鹤壁电网的应用表明,该系统可有效提高全网各节点的电压合格率,减少线路网损,产生较好的效益。     

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。     

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。     

计及分区动态无功储备的无功电压控制模型与方法

当前电网无功电压自动控制算法未能很好地提高系统电压稳定性。以电压控制分区动态无功储备作为系统电压稳定性的量度,提出一种无功电压控制优化模型。通过计算各分区关键节点的电压-无功曲线得到无功源的有效无功储备,以故障下无功源出力的最大变化量作为各分区最小无功储备,将分区动态无功储备作为目标函数和约束条件加入优化模型中,以达到在保证电压稳定裕度的同时减少系统有功网损和实现电压控制的目的。IEEE 118节点系统的仿真结果和在某实际电网自动电压控制系统中的应用表明,所提出的模型与方法是有效的。     

全网无功电压优化集中控制系统在泰州电网的应用

提出了全网无功电压优化集中自动控制系统,该系统的优化目标是全网网损尽量小,各节点电压合格率尽量高,控制对象为各变电所有载调压变压器分接头调节与电容器投切,借助调度自动化的ＳＣＡＤＡ功能,实现对全网无功电压的优化和集中自动控制,泰州电网的应用表明该系统可有效地提高全网各节点的电压合格率,减少网损,产生较好的效益。     

超高压电网无功平衡实用计算

介绍了以直流潮流为基础,结合最优无功补偿理论的超高压电网无功平衡计划实用计算方法.该方法根据电网有功日负荷预测值,按照实际的电网拓扑结构和运行方式,首先计算线路和变压器等电网元件的等值电、路参数,生成导纳矩阵,通过直流潮流计算支路有功潮流和无功损耗,然后按照无功分点在线路中点的优化理论,快速优化各节点无功补偿量.算例表明,该实用算法可避免重复迭代和潮流不收敛问题.     

大方式下省地电网无功电压实时趋优控制方法

针对大方式下省地两级电网的无功电压调控需求难以同时兼顾的问题,指出了省地电网无功电压调控失配的一种表现形式——220kV变压器中压侧电压调控失配,提出了一种新的失配风险评估模型,增加了变压器中压侧电压调控失配的判据。据此制定了相应去失配策略,避免了因地调无功电压调控手段配合不当而导致的变压器中压侧电压调控失配问题。进而提出了省地电网无功电压实时趋优控制方法,以兼顾省地电网无功电压调控需求为控制目标,以关口无功、关口电压和变压器中压侧电压为控制特征参数,在不依赖于全网精确严格的优化计算的前提下,实现省地两级电网无功电压调控状态的实时趋优。应用到某区域电网的仿真结果表明,所述方法不仅能够实现系统运行的经济性和安全性的统一,而且具备控制实时性和可靠性高的优点。     

计及感应电动机励磁电抗的有载调压效应

计及感应电动机的励磁电抗,导出了负荷最大功率的表达式,在有载调压变压器(OLTC)变比的正常调节范围内得到了负荷最大功率的不同变化趋势。通过分析不同趋势下OLTC变比调整对两个临界点(正负调压效应的临界点和电压稳定状态改变的临界点)相对位置的影响,解释了OLTC负调压效应引起电压失稳的机理,并指出了负调压效应对电压稳定性影响不确定性的根本原因。针对空调负荷增长引起的电压失稳问题,给出了相应的OLTC紧急控制原则。     

优化有载调压变压器改善电压稳定性的新算法

为研究高电压等级电力系统互联电网中有效的电压稳定预防控制方案,讨论了超高压/高压(EHV/HV)之间有载调压变压器(OLTC)的调整在预防控制中对电压稳定的影响,提出了一种通过优化调整OLTC分接头变比改善电压稳定性的新算法。首先从当前运行点出发,利用连续潮流法计算负荷裕度,然后计算负荷裕度对分接头变比的灵敏度,利用梯度映射原理,寻找分接头变比调整的最优方向和档距,提高负荷裕度的最大值,从而改善系统的电压稳定性。仿真计算一个示例系统的结果表明:通过优化OLTC分接头变比,可明显增加系统的负荷裕度,达到电压稳定预防控制的目的。证明了该算法的可行性和有效性。     

有载调压变压器调压特性分析

有载调压变压器（OLTC）在电力系统中有着重要的调压作用,对于220kV以下网络,OLTC是主要的调压手段。对有载调压变压器的调压原理进行了详细分析,并对有载调压变压器的负调压特性和正调压特性进行了探讨。     

基于全电力电子OLTC的HUPFC运行特性分析及控制

柔性交流输电系统(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置如混合式统一潮流控制器(hybrid unified power flow controller,HUPFC)可调节线路潮流,有效提升输电网络的传输容量。为解决传统HUPFC中使用机械式有载分接开关调压带来的诸多问题,文中提出基于全电力电子有载分接开关的快速电磁式HUPFC。首先,针对其工作特性进行研究,并提出抑制开关切换过程中产生过压的方法。然后,根据不对称级电压Sen变压器的工作点合成方式存在自由度,实现一种开关切换次数最少的抽头选择策略,并给出从潮流指令改变到开关切换调压的详细步骤。最后,在Simulink中搭建220 kV双回线路仿真模型,对比快速电磁式HUPFC与传统HUPFC的潮流调节过程及结果。结果表明,全电力电子开关在响应速度和降低调节过程中的功率波动等方面更具优势,验证了快速电磁式HUPFC的可行性。     

变电站电压无功控制装置新控制策略研究

变电站电压无功控制(Voltage and Reactive Power Control,简称VQC)装置的作用是改善变电站的电压质量,实现无功潮流合理平衡。针对传统九区图法控制策略存在的缺点,提出了一种新的VQC策略,以电压、功率因数接近期望值,使有载调压变压器分接头的调节次数和电容器组的投切次数尽量少为目标,建立了变电站VQC模型和算法。实验证明该策略能获得更好的控制效果,进而提高了系统的安全性与经济性。     

有载调压变压器影响电压稳定性的仿真研究

利用中长期电压稳定时域仿真程序,计算分析有载调压变压器分接头调整对电力系统电压稳定性的影响。研究了有载调压变压器分接头的调节作用对变压器一、二次侧电压的影响与恒阻抗负荷、恒电流负荷、恒功率负荷以及电动机负荷等不同的负荷类型的关系。对于恒阻抗和恒电流型负荷,在变比上调恢复副边电压的情况下,负荷功率恢复,又使原边电压下降,可使系统功率失去平衡;而对于恒功率负荷和电动机负荷,OLTC的变化不会引起负荷功率的恢复,OLTC的变化对系统电压稳定有利;同时研究了对于一般电压敏感和具有动态恢复特性的负荷,反调分接头对电压稳定性的影响。最后提出了分接头调节的策略。     

考虑多种无功补偿装置协同优化的电压控制方法

为了应对电力系统扰动带来的稳态及暂态电压波动问题,以静止无功补偿器（static var compensator,SVC）、电容器组（capacitor bank,CB）、有载调压变压器（on load tap changing,OLTC）和同步调相机（synchronous compensator,SC）为综合性无功补偿装置,提出了一种考虑多种无功补偿装置协同优化的电压控制方法。建立多目标电压控制模型,引入多目标权重系数计算方法,并基于水循环算法（water cycle algorithm,WCA）进行模型求解。通过仿真算例验证了所提方法的有效性。     

变压器有载调压对电压稳定性影响的仿真研究

利用中长期电压稳定时域仿真程序,计算分析变压器有载调压分接头调整(OLTC)对电力系统电压稳定性的影响。研究了有载调压变压器分接头的调节作用对变压器一、二次侧电压的影响与恒阻抗负荷、恒电流负荷、恒功率负荷以及电动机负荷等不同的负荷类型的关系和负荷快速增长可能引起电压崩溃的情况,提出了分接头闭锁与不闭锁的策略。