宜宾电网多级VQC自适应整定和协调控制

摘要

随着经济发展和人民生活水平质量的提高，人们对电力的需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。配电网是电力系统直接面向用户的重要环节，配电网无功优化对于电力系统的安全运行和用户供电有着重要的作用。电压是电能质量的重要指标之一；而网损是电能企业的一项重要经济指标。为了提高电压质量，降低电能损耗，本论文针对我国地区电网的状况和特点，对电网电压无功优化控制进行了深入的探索和研究；论文结合国内外的研究现状，分析了变电站无功优化的模型和控制规律.电力系统无功优化本质上属于连续变量和离散变量共存的、大规模的非线性混合整数规划问题，现有的算法通常首先将离散变量当作连续变量处理，用连续优化方法获得优化的值后，再对离散变量进行靠拢式归整，而其余的连续变量则通过常规的潮流计算或最优潮流计算确定。 传统意义上的电压无功控制方式——集中和分散控制都有其各自的缺点和局限性，较新型的关联分散控制理论还未发展成熟。本文在实现变电站各级电压无功综合控制的基础上，探索了一套离散无功优化计算及分散协调控制的理论和方法。其基本思路是：建立主站系统，根据未来一天各母线有功和无功负荷曲线(由短期负荷预测获得)及开关状态信息，以控制整个电网节点电压在允许范围内和有功损耗最小为优化目标，进行地区电网离散无功优化计算，并以此为基础计算出各VQC的控制范围(限值)；本文还对电压无功控制装置(DWK)的控制原理和及其通信子系统的工作原理进行了详细的介绍，建立了站间数据通信模型。 利用本文提出的算法模型及优化程序对实际的配电系统——宜宾电网进行了离散无功优化，并对电容器投切与变压器分解头的调整进行了整定计算，详细给出了电压无功控制范围的整定计算值，算例表明，该算法及整定计算方法具有良好的实用性和优化性能，既考虑了对电压无功最优变化曲线的跟踪，又顾及了减少分接头动作次数的要求和电容器最大动作次数的约束。计算结果验证了本文所提出的算法的正确性、可靠性以及处理大规模系统离散无功优化问题的能力。利用该理论建立的基于全网离散无功优化的分布式电压控制系统可应用于整个地区电网的电压无功控制，也可用于地区电网的某一个区域的电压无功控制，具有良好的开放性和可扩展性。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1引言

1.2优化算法综述

1.3电压无功控制的基本方式

1.4基于全网离散无功优化的分布式电压控制系统

1.5本文所作的工作

2离散无功优化模型及其扩展内点算法

2.1离散无功优化模型及其扩展内点算法

2.2罚函数处理离散变量的机理

2.3原对偶内点法中应注意的问题

2.4考虑离散变量的非线性原对偶内点法计算步骤

2.5修正方程的求解

2.6本章小结

3变电站电压无功控制范围的整定计算方法

3.1引言

3.2变电站VQC的调节原理

3.3变电站VQC电压无功控制范围整定计算

3.4算例分析

3.5本章小结

4 DWK电压无功优化控制原理

4.1硬件结构

4.2 DWK调节原理

4.3多定值控制

4.4多状态切换控制

4.5主要功能和特点

4.6关联分散控制的特点

4.7本章小结

5通信子系统原理

5.1设计目标及面向对象

5.2系统需求分析

5.3程序结构设计

5.4通信规约设计

5.5本章小结

6结论

参考文献

声明

致谢