分布式电压无功优化控制系统的设计与应用

分布式电压无功优化控制系统采用Extended Ward对控制系统以外的电网进行等值，以网损最小为目标函数，对控制系统进行无功优化计算，实现了配电系统区域网电压无功优化的实时在线控制和监测功能，使区域网的电压无功控制达到最优，改善了用户电压质量，降低了线路损耗。同时，还具有电压合格率、供电可靠性统计及线损指标分析、谐波分析、运行监控等功能。该系统在山东省济宁电业局经1年多试运行，效果良好。     

考虑电压稳定性的无功定价

基于边际价格理论，提出考虑系统电压安全风险的无功定价数学模型。该模型不但隐含了系统静态电压稳定性的信息，也反映了将系统从当前的暂态电压不安全的状态引导到安全的要求。通过满足暂态电压安全约束的无功发电调节与切负荷总代价最小化问题，来表示暂态电压安全风险。仿真算例表明该方法能较好地引导用户，有利于电压稳定性。     

交直流系统的动态无功优化

考虑直流输电系统对功率与电压的调节能力,建立了交直流系统的动态无功优化模型。模型的目标函数为交直流电网的全天网损最小,约束包括交直流系统的潮流约束、所有直流变量的控制约束、离散控制变量动态调节次数约束及节点电压的安全约束。模型求解是一个多时段非线性混合整数规划问题。以混合算法为基础,提出了交直流系统的动态无功优化混合智能算法。以PSASP 36节点系统为例,通过仿真计算验证了所建模型和算法的有效性,说明了动态无功优化在交直流输电网络中具有更大的降损潜力。     

基于蒙特卡罗仿真和电压安全约束的无功优化算法

传统的电压无功优化采用确定性方法，并且主要考虑经济性，而在规划阶段需要对运行方式的不确定性进行更深入的研究。文中提出了基于蒙特卡罗仿真和电压安全约束的无功优化模型，以尽量提高节点的电压水平作为优化的目标。算法采用非序贯蒙特卡罗仿真实现，考虑了系统各种可能的运行状态及其出现的概率。该模型的优化结果对提高节点电压水平和整个系统的电压安全性效果显著，使系统在电压安全的基础上达到经济优化。以IEEE可靠性标准测试系统为例进行了分析计算。算例表明：该模型和算法可行，结果合理且对电力系统的规划运行有重要的参考意义。     

分布式电压无功全局优化控制系统的研制与应用

针对目前广州电网电压无功控制的不足，介绍了自主开发的分布式电压无功全局优化控制系统的结构、原理、研制过程、技术难点及应用情况。系统由主站系统、变电站电压无功实时控制子系统和通信子系统构成，各子站系统的电压和无功控制范围通过全网离散无功优化计算获得，可实现对电网电压无功全局优化和分布式实时控制。该系统已在广州鹿鸣电网挂网运行，运行良好。     

考虑时段优化的地区电网无功电压优化控制

为了实现地区电网无功优化控制,提出了一种改进的基于禁忌搜索算法的方法。将时间分段中的起始点和该分段中的控制变量一同构成解向量,从而避免了先进行时间分段的优化后进行无功优化的二次优化,达到了从整体上进行优化的效果。当邻域解普遍陷入不符合电压约束条件的不可行解区域时,将目标函数切换为以当前电压偏离额定电压最小为目标,当邻域解普遍回到可行解区域后,将目标函数重新切换回以全天内电能损耗最小为目标,从而确保搜索可以持续进行而避免因无可行解而导致优化终止。建议了一种扩展邻域搜索策略改善算法的全局寻优特性。采用IEEE 6节点、IEEE 14节点和IEEE 30节点系统作为算例进行测试,表明提出的方法可行且所采取的改进措施必要、有效。     

系统电压过高，小型水电站不应补偿无功不足

本文针对小型水电站无功不足问题，从理论上进行深刻的分析，尤其对因系统电压过高造成小型水电站无功不足，是否要无功补偿的问题，阐述了作者的观点，并提出应采取的措施。     

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。     

电压无功自动控制软件及其应用

首先分析电压无功控制（VQC）原理，考虑了分接头的变化及电容器组的投切对无功和电压的综合影响，针对电压、无功的各种运行控制区域给出了相应调节策略。为适应不同电压等级、配置的变电站，提出了一种有应用价值的、在当地后台计算机的监控系统中实现的电压无功自动控制方法。该方法以变电站的一条母线作为一个VQC对象，根据监控系统的采集信号的分类，将VQC运行闭锁条件分为“遥信信号闭锁”、“遥测值闭锁”、“保护信号闭锁”，并可由远方调度端进行监视和控制。     

水火电联合系统多目标优化调度

建立了一个水火电力系统多目标优化调度模型，提出一种宽容约束的交互式计 算方法。在分解协调的过程中，本文提出的收敛准则，提高了计算精度。对非 线性规划问题的求解采用DFP算法，避免了牛顿法中计算海森矩阵及逆阵,而又保持了牛 顿法收敛速度快的优点。算例结果表明：该模型是合理的，算法是有效的。     

考虑虚拟电源电压特性的区域电网动态无功优化

区域电网常常以1个或多个变电站作为电源向下一级电网供电,相应变电站高压母线被等值处理为虚拟电源。虚拟电源不同于实际发电机,其电压随变电站供电负荷的变化而变化。文中考虑虚拟电源的电压特性以及变电站控制母线的逆调压要求,建立区域电网的多目标动态无功优化新模型,并采用灵敏度方法将虚拟电源电压表示为供电无功的线性函数。相对常规模型,新模型仍然具有多时段非线性混合整数规划特点,但不含发电机端电压的独立控制变量,增加了逆调压的中枢点电压控制目标和虚拟电源的功率因数约束,因而更具有实用价值。     

配电网运行及设备控制综合经济性的无功电压优化

为了避免配电网无功电压优化中参与调节的设备过多和设备调节过于频繁，提出了一种计及系统运行网损、设备操作成本和限制调控设备数的无功电压综合控制新方法。首先对调度周期各时段预优化，获取实时优化所需的部分数据；实时控制中，优化目标采用灵敏度与设备调节成本和次数等多目标相结合，同时对动作过频的设备引入惰性因子，不仅可以避免设备动作次数过多，同时可以将设备的调控合理地分布到调度周期的各个时段，从而对全系统的电压、网损、设备寿命和动作次数进行综合优化。寻优采用改进遗传算法，利用灵敏度、不同二进制长度编码、动态改变种群大小等手段，提高了搜索质量和计算速度。实例表明，该方法可以有效解决无功电压优化中的设备调控限次问题，具有较好的实用性和实时性。     

浅议地级电网电压无功调整特点与提高电压合格率的对策

本文根据地级供电电网的特点,结合电网运行中存在的,对影响电压合格率的相关因素进行了分析和总结,并针对影响电压合格率的各类因素依据电压与无功的关系以及电网调压原则,提出相应的解决措施,达到提高电压合格率的目的。     

基于Agent理论的水资源管理系统研究

Agent技术是分布式系统建模的一种重要方法，它广泛用于分布式网络资源管理。本文对Agent、多Agent技术及我国的水资源管理现状进行了简要分析，提出了一种基于Agent理论的水资源管理系统的多A-gent模型及有待进一步研究的问题。     

计及静态电压稳定约束的无功优化规划

选择无功补偿设备投资和系统有功网损的综合费用作为目标函数，同时考虑满足电压水平和电压稳定性两个约束条件来探讨无功规划问题。选取用电压稳定裕度不低于某一个允许的最小稳定裕度来表示电压稳定约束。分别对正常运行工作点和电压崩溃点引入2组变量和潮流方程，从而使得电压稳定裕度可以用临界运行状态下负荷的总视在功率与正常运行状态下负荷的总视在功率之差来显式表达。该模型相对于传统无功规划模型的优势表现在能够根据稳定裕度的目标值直接求得在合理电压水平下的最佳无功补偿配置方案，但其优化模型的等式和不等式约束及变量的数目却大幅增加，使得计算量远大于传统的无功规划问题。在IEEE 14节点和118节点2个试验系统的计算表明，采用非线性原对偶内点法求解该模型时，其计算精度及收敛性都比较好。     

多Agent理论与水电站经济运行

多Agent理论是人工智能领域的学者将群体社会行为分工协作的本质抽象而来的新型理论,并且在不同的学术领域得到了广泛的推广应用。本文将多Agent理论引入水电站经济运行,建立了一个基于多Agent理论的水电站经济运行系统,这个系统由负荷优化分配多Agent子系统、机组最优组合及启停机次序确定多Agent子系统、机组运行控制多Agent子系统以及用来协调它们的管理Agent和通信Agent构成,通过系统内部Agent之间的协调通信来实现水电站经济运行。本文将多Agent理论与水电站经济运行结合起来进行研究,从而为水电站经济运行的实现提出了一条新的智能化的方法。     

考虑风电机组电压均衡性的风电场无功优化策略

双馈风电场的拓扑结构对风电场电压的调控有较大影响,因此提出计及风电机组无功调整时机组机端电压偏差的无功优化方法,首先分析风电场内馈线电压、无功分布对机组机端电压的影响,建立以风电场并网点电压和机端电压偏差最小为目标的无功优化模型,然后利用网络分析法-智能粒子群法对所建模型求解。最后,以新疆某实际风电场为例进行仿真验证仿真。结果表明,该控制方法可增强风电并网点电压的稳定性,降低风电场内机组机端电压的偏差,提高风电并网的可靠性。     

于SCADA的无功电压自动控制系统

提出了一种实用的基于SCADA模式的无功电压自动监控的专家系统，该系统拓展了SCADA的功能，综合利用主站系统提供的丰富信息进行防错处理和上下级厂站的统一考虑，需要规则、时段、限值的相互协调，适应电网自动化发展的趋势；并介绍了该系统设计的基本原则、方案、特点以及实现中应注意的问题。该系统的运行结果表明其对改善电压质量的效果是显著的。     

变电站电压无功控制范围的整定计算方法

现有变电站电压无功控制装置的控制策略主要是依据九区域图法。文中根据1天24 h各负荷点的有功和无功负荷曲线进行全网离散无功优化计算，并以此为基础提出了变电站电压无功控制装置控制范围的整定计算方法。既考虑了对受控变压器低压侧母线电压和高压侧无功功率的最优变化曲线的跟踪，又顾及了减少变压器分接头动作次数的要求。用广州鹿鸣电网的计算结果和变电站电压无功控制装置的模拟试验结果验证了所提出的方法的合理性和有效性。     

基于辅助服务的机组无功优化分配

建立了基于无功辅助服务的机组无功优化分配模型,并与等功率因素无功分配模型进行了比较。以二滩水电站机组为例进行了仿真分析,证明采用基于无功辅助服务的机组无功优化分配模型在满足机组安全、稳定运行的前提下,能够增加机组有偿无功辅助服务电量,提高机组经济运行水平,增加电站经济运行效益。