无功电压控制

摘要： 分布式光伏的日益普及和负荷的波动加剧了配电网电压和无功功率扰动的风险。鉴于此,本文提出了一种基于九区图和光伏逆变器的无功电压控制策略。首先,构建了一种时间序列控制结构,减少了传统设备的动作次数,消除电压冲突。其次,构建非侵入式无功电压控制模型,利用多个设备的灵敏度值,计算光伏的无功功率输出并跟踪光伏逆变器控制范围内的参考电压。最后,通过IEEE 33节点测试系统验证所提出的无功电压控制策略的有效性。实验结果表明:本文提出的控制策略能够实现无功功率快速、准确的调节,并能改善电压质量,缓解有载调压变压器和电容器组的运行压力;与传统控制策略相比,基于九区图和光伏逆变器的无功电压控制策略能够有效提高调节精度,减少传统设备的运行负担。

摘要： 针对风电场单时间断面预测信息存在的无功控制滞后且电压指令跟随性差的问题,提出一种基于模型预测控制的双馈风电场无功电压控制策略,该策略以风电场并网点电压和机端电压偏差最小为目标。首先,基于时间尺度计算无功设备出力及负荷需求预测信息,建立无功电压预测控制模型。其次,在控制周期内划分更细化的预测控制点,修正预测模型,提前协调并分发双系统控制指令,有效降低反应时间。该策略在风速快速波动时可优化电压控制性能,提高跟随精度,使无功设备快速补偿无功以稳定并网点电压,并合理调控静止无功发生器的动态无功容量,实现无功储备最大化。在MATLAB/Simulink中建立双馈风电场模型进行仿真,结果表明,所提策略能够实现快速协调无功设备出力,有效降低反应时间,增强了风电场无功快速调节能力。

摘要： 随着分布式光伏电站的大规模应用,光伏引入带来的一系列问题日益凸显,为满足光伏接入地区并网电压稳定的需求,提出了一种计及光伏电站无功出力的电压控制策略。考虑了接入系统对电压的影响和光伏电站的输出功率特性,提出了补偿点对系统电压支撑能力的指标,对补偿点的电压支撑能力进行评估。利用改进的灵敏度-模块度函数进行分区,同时按照电压支撑能力强弱的顺序,对区内电压进行无功补偿。该方法不仅充分利用光伏接入系统中每台设备的无功调节能力,还避免了各装置间的频繁动作,减少了不必要的设备损耗。仿真结果验证了所提策略的有效性。

摘要： 针对弱连接并网风电场电压稳定性易受风功率波动影响,提出了一种基于分层模型预测控制(MPC)的风电场电压协调控制策略。首先,建立自适应调节层,根据风电场无功补偿能力以及有功预测信息对并网点电压进行预测,实现对并网点电压的自适应调整。其次,建立无功分配层,通过计算风电机组在无功补偿中所需要的无功容量,根据不同风电机组的无功裕度对其无功出力进行分配。最后,根据跟踪控制层的反馈信息对电压控制的误差进行修正,从而达到对弱连接并网风电场无功电压的有效控制。仿真结果表明:提出的无功电压控制策略实现了对无功输出的自适应调整,并可有效地解决风电场存在的无功缺额问题;保证了在多种情况下的风电场并网电压控制的稳定性;通过分层MPC,各层内不同时间级的预测信息可被高效利用,各层间不同时间尺度的控制亦可得到有效协调。

摘要： 由于传统无功电压控制方法易出现局部最优问题,导致控制过程不稳定,无法有效调节负载突加和突卸的情况,提出基于模拟退火粒子群算法的无功电压控制方法。获取电网系统稳态运行时状态参数,根据无功出力点和节点电压两个状态变量构建目标函数,引入惩罚函数确定各变量约束条件;建立基本粒子群算法模型,得到粒子位置与速度更新公式;为避免陷入局部最优,利用模拟退火方式改进粒子群算法,结合适应度值判断粒子位置是否最优;输入电压控制变量极限值,设定迭代次数、运动速度等初始参数,反复更新粒子位置与速度,输出最佳控制值,实现无功电压的优化控制。仿真结果表明,所提算法迭代速度快,控制过程稳定,面对负载突加和突卸时,控制效果仍然较为理想。

摘要： 从实际应用角度指出了静止同步补偿器STATCOM对电力系统的稳定性影响,分析了无功补偿的原理、结构、控制策略,以实际电力系统为实例,用仿真软件搭建模型进行仿真分析。结果表明,STATCOM可以有效抑制电力系统振荡,增强电力系统的稳定性。

摘要： 针对大量光伏接入配电网造成的诸如网损增加、电压波动和越限等调压方面的问题,该文提出一种日前无功/电压优化控制与实时自治控制相结合的混合时间尺度无功/电压控制方法。在日前时间尺度上,构建了以期望网损、电压偏移以及电压越限风险为目标,综合考虑变压器有载分接头和电容器组动作,以及光伏逆变器无功发生能力约束的不确定优化模型,为高效求解无功动态优化这一高维度的混合整数非线性规划问题,提出一种基于概率潮流的松弛-聚类-校正动态无功优化解耦求解方法;在实时时间尺度上,以日前优化控制结果为运行基准点,推导出逆变器无功出力调节增量与光伏实时出力预测误差之间的近似关系,融合日前时间尺度的电压灵敏度信息构建了仅依赖本地实时信息的实时自治控制策略。通过改进的IEEE 33系统进行仿真分析,验证了所提无功/电压控制策略的有效性。

摘要： 云南电网异步联网后出现了超低频振荡问题,频率稳定问题成为影响电网稳定水平的重要因素,本文介绍了利用无功电压控制抑制频率振荡的方法,并结合云南电网实际仿真,验证了方法的正确性、有效性,为提高云南异步联网后的频率稳定水平提供了新的思路.

摘要： 分布式光伏大量接入配电网后对电网电压具有显著影响,电压越限成为限制分布式光伏大量接入的重要因素.目前配电网VQC装置调压具有调节离散化、调节速度慢、调节次数受限制、针对性差等问题.本文在分析光伏逆变器无功电压控制策略的基础上,提出了分布式光伏cosΦ(U、P)控制模型,并基于并网点电压和光伏的实际有功出力,提出了分布式光伏就地自适应的多模型无功电压控制策略.通过该控制策略可以自动调节光伏自身无功出力,以抑制其对电网电压的不良影响,有效避免了光伏采取集中控制难度大、成本高的问题,并通过与配电网VQC控制相结合,实现有源配电网电压综合控制.经仿真验证,该控制策略可充分利用各位置、各时段的分布式光伏无功支撑能力,有效减少变压器分接头及无功补偿装置的动作次数,弥补了传统调压手段的不足,提高了系统的电压水平.

摘要： 大规模风电经远距离高压交流输电线路送出系统,当风速快速波动时,风电场并网点电压可能因无功补偿不足大幅变化.针对该问题,研究通过双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)和静止无功补偿器(static var compensator,SVC)的协调配合来改善风电场无功补偿特性的控制策略.首先考虑尾流效应分析DFIG的功率特性,根据潮流方程推导风电场并网点电压表达式,分析风速快速波动下双馈风电场的电压变化规律,以及DFIG和SVC的无功容量及动态特性;进而得出系统无功需求和风电场无功容量的供需平衡关系以及稳态无功控制方案对暂态过程的影响;在此基础上提出风速快速波动下DFIG与SVC的无功协调控制策略.最后通过MATLAB/Simulink仿真验证该控制策略的有效性.

摘要： 分布式电源技术是未来清洁能源利用的主要形式和智能电网发展的重要方向.为适应高度渗透率、大规模分布式电源的接入,主动配电网成为当前及未来智能电网研究的趋势.文章综述了主动配电网背景下分布式能源接入对配电网电压分布和电压稳定性影响;基于电网结构优化调压措施、电网设备的调压措施、电力系统无功优化调度调压措施,总结了主动配电网的无功电压控制方法.结合当前研究现状的分析,总结了现有在主动配电网背景下关于含分布式电源接入配电网无功电压控制研究的存在的一些问题和不足,指出了主动配电网无功电压控制研究中亟待解决的几个问题.

摘要： 风电集中并网地区的无功电压控制问题是集群风电发展过程中不可忽视的重要问题之一.针对集群风电与接入网架之间相互作用引起的无功电压控制问题,本文归纳了风电机组大规模脱网事故集中暴露的问题及事后改进情况,提出输电线路暂态电压偏移越限是风电机组具备故障穿越能力后仍然会不同程度脱网的主要原因之一,并分析了暂态电压偏移的机理,最后,探讨了抑制输电网暂态电压偏移越限的无功电压紧急控制措施,通过实际电网算例加以验证.

摘要： 无功电压控制是提高电压质量、降低网损的重要技术手段。传统局部分散的人工调压缺乏相互协调，已难以满足贵州电网无功电压调整的需要。通过借鉴法国EDF 等国内外自动电压控制系统成功经验，结合贵州电网实际，本文在三级电压控制思想基础上构建“电压全局优化、无功分区协调”的控制框架。在工程实施中基于统一支撑平台进行一体化开发设计，提高了工程实用可靠性和运行维护方便性。所开发的贵州电网AVC 系统已投入电网闭环运行，结果表明AVC 系统对提高电压合格率、优化无功分布和降低系统网损具有明显的效果。

摘要： 随着国家能源结构的调整,并网运行的风电规模迅速增加,大规模风电集中并网相应安全问题如何评估和解决,是风电发展过程中急需解决的问题.本文结合对大规模风电场集中接入后电网调频能力、无功电压控制、电能质量等方面的影响进行分析,并提出相应的对策建议.

摘要： 本文研究了以固定电容器与磁阀式可控电抗器为核心的无功补偿装置。采用这种补偿装置，不仅可以可连续调节无功功率，而且造价低，在电力系统应用前景十分看好。

摘要： 根据地区电网的管理模式，无功电压控制的物理特性以及调度自动化系统的现实条件，实现了襄樊电网的区域电压无功优化和自动控制。其体系结构由地调AVC和县调AVC组成，并可根据实际电网的运行情况选用不同的控制方案，并采用有效的控制理论保证系统的实用化，现场应用表明，系统运行稳定可靠，产生的控制策略合理有效，具有明显的优化控制效果。

摘要： 目前变电站的电压无功综合自动控制装置主要是针对110kV及以下两个电压等级的变电站,且仅以低压侧电压和高压侧功率因数作为主控目标.对220kV三电压等级变电站,无功补偿主要改善某一侧的电压,同时兼顾高压侧的电压水平及无功平衡,未能综合考虑全站各侧的电压水平.本文提出一种基于磁控电抗器和磁控静止无功补偿装置(MSVC)的变电站多电压等级无功电压综合控制方法,以变电站三侧母线电压及高压侧功率因数为控制目标,综合考虑主变压器各侧的相互影响以及两侧无功补偿装置的配合作用.同时本文建立了包含2台主变并且中压侧配置磁控电抗器、低压侧配詈MSVC的变电站Matlab/Simulink仿真模型且进行了仿真研究,结果表明该方法可在不同的运行方式下实现三侧电压合格以及总体无功平衡,有效地改善电能质量.

摘要： 目前变电站的电压无功综合自动控制装置主要是针对110kV及以下两个电压等级的变电站,且仅以低压侧电压和高压侧功率因数作为主控目标.对220kV三电压等级变电站,无功补偿主要改善某一侧的电压,同时兼顾高压侧的电压水平及无功平衡,未能综合考虑全站各侧的电压水平.本文提出一种基于磁控电抗器和磁控静止无功补偿装置(MSVC)的变电站多电压等级无功电压综合控制方法,以变电站三侧母线电压及高压侧功率因数为控制目标,综合考虑主变压器各侧的相互影响以及两侧无功补偿装置的配合作用.同时本文建立了包含2台主变并且中压侧配置磁控电抗器、低压侧配詈MSVC的变电站Matlab/Simulink仿真模型且进行了仿真研究,结果表明该方法可在不同的运行方式下实现三侧电压合格以及总体无功平衡,有效地改善电能质量.

摘要： 目前变电站的电压无功综合自动控制装置主要是针对110kV及以下两个电压等级的变电站,且仅以低压侧电压和高压侧功率因数作为主控目标.对220kV三电压等级变电站,无功补偿主要改善某一侧的电压,同时兼顾高压侧的电压水平及无功平衡,未能综合考虑全站各侧的电压水平.本文提出一种基于磁控电抗器和磁控静止无功补偿装置(MSVC)的变电站多电压等级无功电压综合控制方法,以变电站三侧母线电压及高压侧功率因数为控制目标,综合考虑主变压器各侧的相互影响以及两侧无功补偿装置的配合作用.同时本文建立了包含2台主变并且中压侧配置磁控电抗器、低压侧配詈MSVC的变电站Matlab/Simulink仿真模型且进行了仿真研究,结果表明该方法可在不同的运行方式下实现三侧电压合格以及总体无功平衡,有效地改善电能质量.

摘要： 目前变电站的电压无功综合自动控制装置主要是针对110kV及以下两个电压等级的变电站,且仅以低压侧电压和高压侧功率因数作为主控目标.对220kV三电压等级变电站,无功补偿主要改善某一侧的电压,同时兼顾高压侧的电压水平及无功平衡,未能综合考虑全站各侧的电压水平.本文提出一种基于磁控电抗器和磁控静止无功补偿装置(MSVC)的变电站多电压等级无功电压综合控制方法,以变电站三侧母线电压及高压侧功率因数为控制目标,综合考虑主变压器各侧的相互影响以及两侧无功补偿装置的配合作用.同时本文建立了包含2台主变并且中压侧配置磁控电抗器、低压侧配詈MSVC的变电站Matlab/Simulink仿真模型且进行了仿真研究,结果表明该方法可在不同的运行方式下实现三侧电压合格以及总体无功平衡,有效地改善电能质量.

摘要： 本发明公开了一种基于静态无功电压补偿的电压无功控制系统，包括并联电容器及开关管，晶闸管控制电抗器、电网电压电流采样模块、信号调理模块、控制模块和驱动模块；电网电压电流采样模块采样数据通过信号调理模块输入控制模块，控制模块通过驱动模块驱动开关管或晶闸管工作。本发明还公开了所述控制系统的控制方法，包括对电网采样；计算电网三相电压和电流工作参数；选取控制目标；计算补偿电纳值；计算开关管控制信号和晶闸管导通角。本发明可以根据系统运行情况实时进行无功调节，自动得出最优的运行方案，保障系统电压和功率因数稳定，减少配电线路损耗，有效提高配电网运行经济性和电能质量水平。

摘要： 本发明公开了一种基于电压无功控制装置的电压无功控制方法和系统，电压无功控制装置包括用于对水电侧的电压进行有载调节的自耦变压器和用于对电网侧进行无功补偿的并联电抗器，所述自耦变压器的原边线圈用于接所述电网侧，副边线圈用于接所述水电侧，所述并联电抗器用于接所述水电侧。实施本发明的方法和系统，基于并联电抗器和自耦变压器，可将水电侧的电压控制在控制区间内，同时使电网侧的无功功率与并联电抗器的容量匹配，以吸收水电发出的无功功率，可避免大量无功倒送变电站、抬升线路电压，进而保证用电设备和供电设备的设备安全，利于配电网的高效运行。

摘要： 本发明的变压器型电压控制装置利用从无功功率控制型电压控制装置接收到的无功功率产生数据(无功功率积分值、正最大无功功率积分值、以及负最大无功功率积分值)来计算无功功率积分值总和、正最大无功功率积分值总和、以及负最大无功功率积分值总和，基于正最大无功功率积分值总和和无功功率积分值总和计算正无功功率余量，基于负最大无功功率积分值总和和无功功率积分值总和计算负无功功率余量，在正无功功率余量小于正侧阈值的情况下，变更变压器型电压控制设备的分接位置，使得正无功功率余量大于正侧阈值，在负无功功率余量小于负侧阈值的情况下变更上述分接位置，使得负无功功率余量大于负侧阈值。

摘要： 本发明公开了一种基于静态无功电压补偿的电压无功控制系统，包括并联电容器及开关管，晶闸管控制电抗器、电网电压电流采样模块、信号调理模块、控制模块和驱动模块；电网电压电流采样模块采样数据通过信号调理模块输入控制模块，控制模块通过驱动模块驱动开关管或晶闸管工作。本发明还公开了所述控制系统的控制方法，包括对电网采样；计算电网三相电压和电流工作参数；选取控制目标；计算补偿电纳值；计算开关管控制信号和晶闸管导通角。本发明可以根据系统运行情况实时进行无功调节，自动得出最优的运行方案，保障系统电压和功率因数稳定，减少配电线路损耗，有效提高配电网运行经济性和电能质量水平。

摘要： 本发明公开了一种基于电压无功控制装置的电压无功控制方法和系统，电压无功控制装置包括用于对水电侧的电压进行有载调节的自耦变压器和用于对电网侧进行无功补偿的并联电抗器，所述自耦变压器的原边线圈用于接所述电网侧，副边线圈用于接所述水电侧，所述并联电抗器用于接所述水电侧。实施本发明的方法和系统，基于并联电抗器和自耦变压器，可将水电侧的电压控制在控制区间内，同时使电网侧的无功功率与并联电抗器的容量匹配，以吸收水电发出的无功功率，可避免大量无功倒送变电站、抬升线路电压，进而保证用电设备和供电设备的设备安全，利于配电网的高效运行。

摘要： 本发明的变压器型电压控制装置利用从无功功率控制型电压控制装置接收到的无功功率产生数据(无功功率积分值、正最大无功功率积分值、以及负最大无功功率积分值)来计算无功功率积分值总和、正最大无功功率积分值总和、以及负最大无功功率积分值总和，基于正最大无功功率积分值总和和无功功率积分值总和计算正无功功率余量，基于负最大无功功率积分值总和和无功功率积分值总和计算负无功功率余量，在正无功功率余量小于正侧阈值的情况下，变更变压器型电压控制设备的分接位置，使得正无功功率余量大于正侧阈值，在负无功功率余量小于负侧阈值的情况下变更上述分接位置，使得负无功功率余量大于负侧阈值。

摘要： 基于无功电压控制电网设备状态和无功电压的诊断平台，属于电网运行技术领域，包括数据处理系统、内存管理系统以及人机交互平台，所述数据处理系统用于存储各外接自动化设备数据信息、系统程序及实时网络数据信息，包括自动电压控制设备数据库模块、系统数据库模块、电网数据运行设备模块；所述数据处理系统通过数据库同步模块、数据存储模块以及网络通信模块与内存管理系统内部的模块相互通信连接；所述内存管理系统与人机交互平台通信连接。本发明将电网运行实时数据、设备信息数据及自动电压控制系统中相关信息数据进行整合，通过自动电压控制系统反馈出的信息来判断电网中设备频繁度及无功与电压分配合理性。

摘要： 本发明公开了一种考虑无功电压灵敏度和无功损耗灵敏度的光伏电站无功电压控制方法，属于电力系统自动化技术领域。本发明根据光伏电站运行实时监控平台获取并网点电压信息，利用集电系统参数计算光伏电站内无功功率需求，结合光伏并网逆变器安全稳定运行指标计算其无功输出调节范围，根据无功偏差信号和并网点电压偏差信号计算无功电压灵敏度和无功损耗灵敏度等指标信息，并根据无功需求量、无功电压灵敏度和无功损耗灵敏度，确定各并网逆变器的无功输出量，必要时启动并网点变压器低压侧动态无功补偿装置SVG。本发明方法可有效改善并网点电压水平和降低光伏电站集电系统网络损耗，为大型光伏电站无功电压控制策略提供了理论指导。

摘要： 本发明公开了兼顾无功充裕性和电压均衡性的风电场无功电压控制方法，通过构建永磁直驱风电机组的数学模型，全风况下风电机组输出有功功率关于输入风速的表达式和风电机组无功充裕性的表达式，风电场并网点电压与风电场输出的关系和风电场内总有功损耗计算表达式，分析电气距离对风电场有功损耗的影响及尾流效应对风电场无功充裕性的影响；兼顾全风况下永磁直驱风电机组的无功充裕性以及机端电压的均衡性，提出风电机组无功功率控制器自适应增益系数的计算方法；本发明根据场内每台风机的无功充裕性以及距离并网点的电气距离，自适应地调整风电机组无功电压控制器的下垂增益系数，支撑并网点电压，维持场内机端电压的均衡并减少场内有功损耗。

摘要： 本发明公开了一种基于多分段无功电压曲线的光伏逆变器无功电压控制方法，包括以下步骤：(1)负荷及分布式光伏发电的随机性建模；(2)对光伏无功电压曲线进行多分段；(3)基于多分段电压‑无功曲线的无功电压协调控制。本发明通过集中控制器和本地控制器相互协调的方法，分别实现无功电压设备有载调压变的小时级别和光伏及SVG的15分钟级别的双时间尺度协调控制，可最大限度地减少配电网中的损耗，改善电压分布，并提高其他无功补偿装置的运行裕度；本发明有助于光伏逆变器产生或吸收更多的无功功率，从而改善了配电网络中的电压分布，也具有更强的鲁棒性。