二次电压控制研究（一）

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。推导了二次电压控制的结构化模型，该模型简洁，具有清晰的物理意义。提出了一种确定二次电压控制区域的嵌套分解算法。该方法利用图论对系统进行分区，不需进行特征值分析，具有很快的计算速度。算法所具有的自然嵌套特性，可进一步提高计算速度。通过与传统方法的比较，证明该分区方法是有效的。     

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。     

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。     

电压互感器二次设备反充电分析

变电站220 kV系统交流电压回路易出现问题,从而影响二次设备的安全运行,甚至造成保护误动,特别是电压互感器二次反充电可能会导致严重事故。通过对电压互感器反充电实例的分析,提高了对交流电压回路可能导致严重事故的认识,提出了避免电压互感器反充电事故的措施。     

考虑暂态电压稳定的低压减载地点选择

提出一种考虑暂态电压稳定的低压减载最佳地点的选择方法。在电力系统微分代数方程模型中，系统轨迹碰到奇异面对应着系统发生暂态电压失稳，可以通过切负荷控制使得奇异面远离系统轨迹，从而避免发生电压崩溃。奇异面移动的距离可以看做评估控制效果的一个指标。用文中提出的灵敏度分析方法计算这一指标对于节点负荷的灵敏度，根据灵敏度大小选择低压减载装置的最佳地点。在IEEE 39节点系统中进行了仿真验证，结果说明所提出的低压减载地点选择方法合理有效。     

电力系统无功源最佳配置地点的研究

将先导节点的概念应用于电力系统无功配置，给出考虑了随机负荷且易 于实现的先导节点选择算法，提出了确定无功源最佳配置地点的一整套方法。该方法可使无 功源得到最有效地配置，使得从全网的角度看，各节点电压偏移最小。经过仿真计算 比较，表明该方法可找到电力系统无功源的最佳配置地点，并对提高电力系统的电压稳定性 有很好的效果。     

龙滩水电站转子电压二次回路改造

根据龙滩电站转子电压二次回路现状，分析了存在的隐患，结合工程实际和相关设计规程，给出了转子电压二次回路的改造方案，经改造后既满足了保护和故障录波等二次系统的要求，又兼顾了一次系统的安全，具有实用价值。     

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。     

电压稳定裕度指标分析方法综述

对现有的电压稳定裕度指标分析方法进行了总结和评述。对复杂系统采用P —V或Q—V曲线分析电压稳定的局限性进行 了 讨论，指出P—V,Q—V曲线是描 述简单系统（两维空间）电压稳定性的工具，但并不能很好地描述复杂系统（多维空间）的 电压稳定性。当选定区域的负荷节点功率增长，其它负荷节点功率保持不变时，判断是否到 达负荷极限点的判据dλ/dk=0并不一定成立。最后，还指出了计算裕度指标时所面 临的困难。     

基于PT二次B相接地在同期回路中的分析

根据石泉水电厂机组10 k V母线、110 k V母线、110 k V线路各系统同期电压的实际情况,通过公式推导、向量运算,分析了各系统同期电压的选择原理,解答了机组10 k V母线电压互感器二次同期回路B相接地原因,同时也给出了PT二次回路施工中需要注意的事项。     

基于稳定域边界二次近似的故障临界切除时间估计

基于故障后电力系统稳定域边界的二次近似来估计临界切除时间。在计算中，通过二次项系数矩阵分块来降维计算二次项系数，大大降低了二次项系数的计算量。临界切除时间由持续故障轨迹和主导不稳定平衡点(CUEP)所决定的稳定域边界二次近似的交点确定。在IEEE 3机9节点系统和新英格兰10机39节点系统中的仿真表明了该方法的有效性，特别是对非发电机节点故障临界切除时间的估计精度较高，能够满足工程要求。     

江苏电网AVC主站系统的研究和实现

文中提出的无功电压控制(AVC)系统主站部分基于分级电压控制结构。其中，二级电压控制通过求解一个考虑多目标的二次规划问题，将中枢母线电压控制在给定的设定值附近；三级电压控制利用以网损最小为目标的最优潮流计算，求出中枢母线电压的设定值曲线。使用符合IEC 61970标准的公共信息模型（CIM）导入导出技术与当前能量管理系统（EMS）交换数据，并提出了多条措施来保证控制系统的可靠性和鲁棒性，使之在江苏电网中得到较好的应用。     

基于对数障碍函数的电压崩溃临界点改进算法

提出直角坐标下电压崩溃临界点计算的非线性规划模型，并充分利用该模型的二次性，对基 于对数障碍函数的预测校正原—对偶内点法进行改进，最后通过 对IEEE—30节点测试系统的仿真计算验证了该算法的有效性。     

基于免疫-中心点聚类算法的无功电压控制分区

针对传统分区方法电气距离定义的缺点，提出一种新的电气距离即空间电气距离。依据系统中各节点之间无功电压变化关系，将系统各节点映射到一个多维空间中，节点之间的空间距离便是其电气距离，依据此距离将各节点进行归类，从而把无功电压控制分区问题转化为数学上的空间聚类问题。针对无功电压控制分区的特点并借鉴聚类算法，提出免疫 — 中心点聚类的无功电压控制分区算法并将其运用于IEEE 118节点系统，对分区结果进行分析并与其他算法结果比较，验证所提出的算法的准确性和可行性。     

基于雅可比矩阵的电压控制区域划分的改进

对应用比较广泛的电压控制区域（VCA）划分方法进行了改进，在传统的去除小元素法基础上，采用牛顿 — 拉夫逊法潮流雅可比矩阵中有功和无功对电压幅值偏导数的子矩阵之和进行VCA划分;然后，将各种拓扑变化对系统电压稳定性的影响进行排序，按从大到小的顺序用这些拓扑变化对得到的VCA分区进行修正，直到修正结果不再改变为止，从而得到了适用于各种拓扑结构下电压稳定性分析的分区。改进后分区的有效性在新英格兰10机39节点系统上得到了验证。     

基于同步相量测量的电压稳定评估算法

提出一种基于同步相量测量的电压稳定评估算法。算法中只需要利用局部同步相量测量，即被监测负荷节点的同步电压相量，及由与其相连接的同步电压相量所得到的等价电压相量，建立一等价两节点系统。最后，以被监测负荷节点的同步电压相量在等价电压相量的投影与等价电压相量幅值的一半之差，作为计算电压稳定与否的指标。将这个算法应用于一个5节点系统中，仿真结果验证了算法的正确性及合理性。     

浅析造成TV二次回路压降值大的原因及对策

为减少TV（电压互感器）二次回路的压降值，保证发电厂关口计费电能表的计量准确程度，以一座电站的TV二次计量级电压回路的改造为例，介绍如何查找和解决TV二次回路压降值大的原因和对策，并对对策实施后的经济效益进行了评价。表2个。     

暂态电压安全预防控制的优化

为了优化暂态电压安全的预防控制，根据暂态电压安全裕度对于各节点无功功率的灵敏度系数，将暂态电压不安全点与注入点进行关联分区。按控制区分别调整无功注入量，将大系统暂态电压的预防控制问题转化为各分区的对应问题，以改善整个系统的暂态电压安全。通过试验系统和实际系统验证了该方法的有效性。     

SVC和TCSC提高电压稳定性作用的动态分析

采用小扰动分析法和非线性动态方法中的分岔等概念对SVC和TCSC提高电压稳定性的作用进行了全面的分析。研究了由SVC和动态负荷相互作用引起的Hopf分岔现象，并对SVC和TCSC时间常数的选择进行了讨论。分析表明，在简单系统中,TCSC比SVC更能有效地提高系统的电压稳定性；TCSC时间常数的变化比SVC 时间常数的变化对电压稳定功率极限影响小；装设SVC和TCSC后可以显著地增大系统的电压稳定功率极限。在考虑SVC或TCSC动态的情况下，PV曲线鼻尖点并不一定是系统失稳点。     

引入负荷预测的变电站电压无功控制

为了解决变电站电压和无功控制中补偿电容器和变压器分接头的投切振荡问题，避免不必要的延时等待，提高无功补偿控制的针对性，将负荷预测引入电压无功实时控制，通过负荷预测掌握负荷变化和波动情况，在满足电压和功率因数合格的前提下，充分利用变压器的过载能力，尽量减少电容器投切次数和不必要的调整，从而提高系统的稳定性。