省地协调自动电压控制(AVC)实现方法的研究

对省地协调电压控制的实现方法进行了研究,基于对控制灵敏度问题求解讨论,提出了省地协调的最优潮流(OPF)模型及实现算法、协调二级电压控制(CSVC)模型与实现算法。该算法在综合考虑协调控制时约束条件之间关系的基础上给出了协调控制的设定值。给出了协调控制模式下部分中枢母线电压的计算结果及网损分析结论,结论表明电压协调控制模式有效提高了电网的经济效益和安全性。     

AGC与AVC协调控制和电压动态安全性

电压安全与稳定性问题已经成为电力系统安全可靠运行的重大威胁.在模型预测控制理论的基础上,提出了考虑自动发电控制(AGC)有功出力分配的电压安全稳定协调控制策略.利用发电机动态无功备用与电压稳定裕度的内在联系,建立了反映系统动态电压特性和稳定性水平的协调优化目标.通过滚动优化发电机自动电压控制(AVC)中的自动电压调节器(AVR)设定值和AGC机组有功设定值,使系统在负荷增长和扰动条件下保持了良好的电压动态品质和电压稳定裕度.对新英格兰10机39节点系统的仿真验证了该策略的有效性.作为AGC的附加功能,有功出力的控制仅在存在电压失稳风险下启动,兼顾了AGC的经济性和常规控制功能.     

自动电压控制中强耦合电厂的协调控制方法

为解决强耦合电厂间无功出力不均衡的问题,提出了强耦合电厂间的无功电压协调控制(厂厂协调)方法。该方法建立包含相互强耦合的厂厂协调组,并作为协调单元;定义厂厂协调组无功负载率偏差指标,若中枢母线电压未调节到位,进行考虑厂厂协调约束的协调二级电压控制,使得在中枢母线电压追踪优化设定值的同时,保证强耦合电厂间的无功负载率偏差满足控制要求;若中枢母线电压已调节到位,进行基于厂厂协调目标的无功校正控制,降低强耦合电厂间的无功负载率偏差,并保证中枢母线电压维持在控制死区范围内;在传统电压调节指令的基础上增加无功调节指令,抑制强耦合电厂间可能出现的不合理无功分布或无功波动。文中成果已在国内多个网、省级电网得到实际应用,仿真及实际运行效果表明该方法可有效减少强耦合电厂间的不合理无功分布。     

考虑全电流的高压侧电压控制方法

以常规的发电机励磁系统为基础，通过引入补偿控制的方式，提出了一种全电流高压侧电压控制方法，并描述了它的工作原理、特性及优点。与常规的励磁系统相比较，先进的高压侧电压控制能够控制发电机高压侧电压为目标设定值，维持传输网络良好的电压分布及较高的电压水平。与已有的先进的高压侧电压控制不同，文中所提出的方法不仅考虑发动机的无功电流，而且将有功电流的影响也引入计算方法中，从而在理论上更加严谨，也更符合电力系统的实际情况。通过数值仿真分析证明了这种方法可以明显改善高压侧电压目标设定值的准确性，提高了电压稳定性，而且无需额外的投资及高压侧信号，易于实现且经济。     

先进的高压侧电压控制改善电压稳定性

基于常规的发电机励磁系统控制方法,通过引入补偿控制的方式,提出了一种改进的先进的高压侧电压控制(AHSVC)方法,并论述了其工作原理、实现方式及特性。现有的AHSVC方法没有计及发电机有功电流的影响,而改进方法根据严格的理论推导,在机端电压的计算中同时计及由发电机无功电流和有功电流引起的压降,并引入下降率电抗,以平衡并列运行发电机之间的电流和无功功率,通过机端电压设定值准确控制高压侧电压的目标设定值。通过数值仿真结果分析,证明了该改进方法的有效性和实用性。由于不需要任何高压侧反馈信号,所以易于实现且经济。     

基于实时迭代的在线电压协调控制

发展基于广域测量系统的在线闭环控制是提高电网运行经济安全性的重要途径.针对中长期电压稳定问题,提出了一套基于实时迭代技术的电压协调控制模型和实现方法.首先利用电压准稳态模型建立能准确捕捉中长期动态特征的预测模型,然后采用基于多重打靶技术的直接动态规划法来求解.鉴于模型本身的非线性、参与控制的元件众多和在线应用的需求,进一步引入了初值嵌入技术和在线迭代技术,既保留了模型的非线性特征,提高了控制策略的有效性,又降低了计算量和耗时,将包括有载调压变压器(OLTC)、发电机自动电压调节器(AVR)设定值和切负荷控制在内的各类控制在电压安全的目标下合理协调,为在线控制的目标奠定了基础.以新英格兰10机39节点系统为例,验证了算法的有效性.     

协调二级电压控制的研究

总结了协调二级电压控制（CSVC）的基本思想,提出了一种新的CSVC模型。在优先考虑中枢母线电压偏差最小的前提下,利用多余的控制自由度保证本区域发电机运行在无功裕度更大、出力更均衡的状态。仿真结果显示在分级电压控制体系中,如果二级控制环节采用所提出的CSVC模型将有利于提高系统的电压稳定裕度。基于该CSVC模型的二级电压控制模块已经在国内某省级电网得到实际应用。     

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。     

配电网无功电压混成自动控制研究

配电网区域无功电压控制同输电网无功电压控制相比具有放射性、枢纽节点电压由主网确定以及无功负荷波动较大等特点;而传统的配电网无功控制方法往往基于时间基,缺乏在线控制的灵活性,引入混成控制思想,通过事件启动控制,从而使系统达到多目标的趋优运行状态,并探讨了地、市(省)调两级无功电压的协同控制模式,实现全网的安全性和经济性。给出了配电网无功电压混成控制(D-HAVC)的原理、控制模式以及系统实现,最后给出了应用实例。     

计及大电网安全电压约束的电网自动电压控制研究

随着我国电网规模逐渐扩大,电网结构日渐复杂,需要逐步完善大电网的故障快速稳定控制功能。考虑到大电网故障快速稳定控制对变电站母线电压的安全约束特性,提出了一种在电网自动电压控制系统中考虑大电网安全约束母线电压的无功电压协调控制方法;基于常规协调二级电压控制模型,对安全约束母线和中枢母线的不同调压情况进行分类讨论,并求解出不同重构模型相应的目标函数及约束条件;通过算例证明了所提控制策略能够有效充分利用电网自身的无功调节能力,对提高大电网的安全和稳定性具有指导意义。     

华北电网自动电压控制与静态电压稳定预警系统应用

设计并实现了区域电网自动电压控制(AVC)系统。提出了区域电网AVC模式,包含对直控电网的闭环控制和对各下级电网的协调控制2部分;在主站系统中实现了对500 kV变电站内部的电容、电抗器、有载调压分接头(离散控制设备)和调相机(连续调节设备)的综合协调和闭环控制;通过约束条件的实时修改实现了电厂与变电站的协调控制;实现了在线静态电压稳定预警与AVC功能的协调;实现了三维可视化功能。该系统已在华北电网实际运行。     

基于DCS系统的自动电压控制设计

电压是电力系统电能质量的重要指标之一。针对火电厂机组采用单元控制的特点,设计一种基于DCS控制系统的自动电压控制(AVC),使该火电厂实现AVC闭环控制(一级控制),确保系统电压稳定,提升电网电压品质和整个系统经济运行水平。     

自动电压控制系统对广东电网静态电压稳定性的影响

自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统是现代电网运行中维持电压质量和经济性的重要手段.分析AVC 系统调控对广东电网静态电压稳定性的影响对于指导电网安全稳定运行具有重要的意义.文中建立了含二级电压控制作用的广东电网潮流计算和连续潮流计算模型,阐述了对连续潮流法的若干改进策略以提高其鲁棒性和计算速度.评估了正常运行状态和预想故障下 AVC 系统对广东电网静态电压稳定性的影响程度.结果表明:该系统能够提高广东电网的静态电压稳定裕度.文中研究可为广东电网运行中充分发挥 AVC 系统作用及维持静态电压稳定性提供参考     

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。     

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。     

自动电压控制技术在城市电网的应用研究

针对目前广州电网将基于变电站独立控制模式的电压无功控制(voltage quality control,VQC)系统改造成自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统的问题,介绍了AVC系统的控制原理、控制模式、无功控制策略及AVC系统在广州电网的建设思路、运行效果、应用特点和使用中发现的问题,分析影响AVC系统可靠性的关键技术,对研究城市电网的自动电压控制方案具有借鉴意义。     

吉安地调AVC系统的安全控制策略及其实现

介绍了吉安地调自动电压控制（Automatic Voltage Control,AVC）系统的结构组成,对AVC系统基于安全可靠性原则进行的自动控制安全性设计作了详尽的说明,并对其在吉安地调的实现形式进行了介绍。该系统充分利用SCADMEMS平台提供的丰富信息,考虑足够有效的安全措施,对吉安地区电网电压无功进行综合分析及实时自动控制,显著减轻了运行人员的劳动强度,有效提高了吉安地区电网电压的合格率。     

一个县级电网AVC系统的应用和技术特点

县级电网建立自动电压控制（AVC）系统可以实现电网的无功电压优化协调控制。介绍了一个县级电网AVC系统的结构、技术特点以及应用情况。该县级电网AVC系统实现了与上级AVC系统的协调,又符合本地实际,开发了合理的县级电网AVC系统的功能模块。实践表明该AVC系统在县级电网投入运行后取得较好的运行效果。     

福建电网在线电压稳定监视和控制系统

介绍了福建电网在线电压稳定监视与控制(VSMC)系统的主要功能和技术特点.在一个能量管理系统(EMS)扫描周期内,VSMC系统计算了当前运行态和一个预想故障集下沿一组不同负荷增长方向上的负荷裕度.一旦发现存在失稳故障或严重故障,自动启动预防控制(VSC)模块产生预防控制策略和一组新的监控母线电压下限值输出给自动电压控制(AVC)系统.VSC模块采用基于灵敏度分析与逐次线性规划技术的控制算法得到优化控制解,实现了电压稳定控制与静态安全校正控制之间的协调.该系统的突出特点是通过VSMC系统与AVC系统的接口,部分实现了在线电压稳定的闭环预防控制.福建电网VSMc系统的运行表明,它可以有效地帮助运行人员实时监视和自动采取措施来提高电压稳定裕度.