基于模糊变中心九区图的变电站电压无功控制系统设计

摘要

随着对配电网供电质量和可靠性要求的不断提高、配电网结构的日趋复杂及控制的实时性要求的增加，变电站电压无功控制已成为保证电压质量、无功平衡，提高配电网经济性和可靠性的不可缺少的途径之一。因此，采用何种灵活有效的控制方法，对变电站的有载调压变压器和并联补偿电容器进行调整，以适应供电电压和实时负荷的变化，实现无功就地平衡、提高电压合格率、改善功率因数、减少有功损耗是当前电力工作者及运行人员普遍关注的问题。
　　针对变电站电压无功调节是一个多变量、强耦合、非线性的控制问题，本文引入了模糊逻辑控制理论，采用模糊逻辑推理方法得出控制结果，从而对变电站电压无功调节可以得到比较满意的效果。
　　针对变电站传统九区图控制策略，本文提出一种结合模糊控制理论的变中心九区图电压无功控制策略。该控制策略在考虑传统九区图控制缺陷的基础上，对传统九区图进一步细化。在电压无功联系较弱的区域采用解耦控制方式，即单独控制电容器或变压器；在电压无功联系较强的区域，采用综合控制方式。这样，就可以比较明确地分配各设备的动作权限和动作时间。并引进延时概念，使设备的动作次数更加合理。该方法将结合变电站实时调节迅速、反应灵活的特点，对供电电压及实时负荷的变化做出有针对性的反应，有效地减少变压器分接头的调节次数，消除投切振荡现象，并减少电压的波动，提高电能质量。
　　最后以佳木斯电网同江变电站为例，进行本文控制策略的应用分析，通过仿真结果表明该方法较好地协调无功与电压的综合控制，且达到对变电站实时控制的基本目标,对于变电站实时控制方法的实际应用具有参考价值。

目录

基于模糊变中心九区图的变电站电压无功控制系统设计

DESIGN OF VOLTAGE AND REACTIVE POWERCONTROL SYSTEM OF SUBSTATION BASED ONFUZZY VARIABLE-CENTER NINE-ZONEDIAGRAM

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 课题的国内外研究概况

1.2.1 变电站电压无功调节的发展状况

1.2.2 变电站电压无功控制策略的研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 变电站电压无功综合控制的理论基础

2.1 无功平衡与电压调节

2.2 变电站电压无功控制方式

2.2.1 并联电容器无功补偿

2.2.2 调变压器分接头调压

2.2.3 并联电容器调压

2.3 电压无功综合控制目标

2.4 电压无功综合控制的基本原则

2.5 传统九区图电压无功控制策略的缺陷

2.6 变中心九区图的设计思想

2.7 本章小结

第3章 变电站电压无功控制系统设计

3.1 控制系统的总体结构

3.2 模糊逻辑的基本知识

3.3 控制模块的具体设计

3.3.1 控制模块算法的设计思想

3.3.2 控制模块的结构

3.3.3 控制模块的控制方式讨论

3.3.4 控制步骤

3.4 电压模糊控制子系统的设计

3.4.1 子系统的控制结构和控制原理

3.4.2 控制策略分析

3.4.3 控制步骤

3.5 无功模糊控制子系统的设计

3.5.1 子系统的控制结构和控制原理

3.5.2 控制策略分析

3.5.3 控制步骤

3.6 综合控制子系统

3.7 本章小结

第4章 同江变电站电压无功的仿真分析

4.1 佳木斯电网同江变电站的电压无功分析

4.2 变电站运行方式对控制结果的影响性分析

4.3 计算结果分析

4.4 本章小结

结 论

参考文献

附 录

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致 谢

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