智能电网的电压无功综合控制方法研究

摘要

随着能源类资源的枯竭和环境污染问题的日益严重,人们对节约资源、保护环境、减排温室气体排放的呼声越来越高。一种智能化的电网被提出,它的提出引起了世界各国的电力和工业上的广泛关注,同时这种智能化的电网将逐渐成为了未来电网发展的趋势和潮流。智能电网目前尚无统一的定义,但世界各国在智能化电网建设上有着共同的特点,就是期望智能电网具有自愈能力、激励能力和抵御攻击的能力,而且能够提供高质量的电能质量、容许使用不同形式能源发的电都可以接入电网和优化电力资源与资产实现高效运行。在智能电网环境下如果想实现好调度,就必须协调好节能、经济、安全等多个目标,同时还要求实现电网的节能运行,提高电网的电能质量,调节和控制好分布式电源无功和电压,协调好上下级调度的无功优化,优化协调与大用户、营销和检修部门等的职能。这些职能与基本要求都需要对无功电压进行优化控制与管理,因此在智能电网环境下加强对电压无功的优化控制非常重要。
　　 随着人们生活水平提高,用户对电能的质量要求越来越高,电压和无功是衡量电能质量的两个重要指标。目前我国变电站内的电压无功调节大都采用传统的九分区电压无功控制策略,基于传统九分区的电压无功综合控制存在投切震荡、频繁调节现象,而过多的调节变电站变压器分接头的档位会影响变压器的寿命,频繁的投切并联电容器,会减少并联电容器的投切开关的使用时间,进而影响并联电容器的寿命。为了以后智能化电网的建设发展的需要,本文提出了一种利用模糊控制方法的电压无功优化的控制策略,这种变电站电压无功控制方法是以模糊控制策略为理论,因为模糊控制可以模仿人的经验对一些不确定的、复杂多变的非线性问题进行控制。然后通过对目前变电站电压无功综合控制的控制量的进行求解,了解这些控制量与哪些数据有关以及它们的调节方法;通过目前常用的几种变电站电压无功控制模型,组建模糊控制规则并确定出输入输出的隶属度函数,并组建一个模糊控制器,将其用到MATLAB组建简单的电力系统模型进行仿真。这种控制方案能在有效的控制好电压和减少电力系统网损,同时与用传统九分区的控制策略相比,减少了变压器的分接头和并联电容器的调节次数。