ASVG自适应控制模型及其暂态仿真研究

提出了一种新型静止无功发生器自适应控制器用于抑制发电机功角振荡,该控制器采用最小方差控制策略、运用一种较为简单的参数预估器得到ＡＳＶＧ脉冲宽度控制角,以改变ＡＳＶ交流侧电压值,从而给系统提供无功补偿,根据系统工况,控制器参数由自适应规律自动调整。仿真结果表明,该控制方法可以有效地改善电力系统的暂态稳定性和电压稳定性。     

风电接入的配电网无功补偿协调控制研究

低碳环保的风力发电带来清洁能源的同时,也因其间歇性与波动性的出力特性,给配电网的电压质量带来了一定程度挑战。采用静止电容器组以及SVC相结合方式对风机接入配电网进行无功补偿协调控制,为配网内用户提供高质量电能。提出了一种基于系统网络参数变动定理,对一次潮流计算结果进行调整,从而快速得到状态变化下潮流近似解改进计算方法,并将静止电容器组作为无功基础补偿部分,利用电压无功控制的灵敏度分析方法实现对SVC的实时无功补偿量控制。以改进IEEE-13节点配电系统作为算例,验证了该方法有效性。     

基于遗传算法的电力系统无功优化

电力系统无功优化主要是指在负荷给定的情况下,有载可调变压器分接头位置、无功补偿的最佳容量和发电机机端电压大小的优化确定。以有功网损最小为目标函数建立了主网无功优化的数学模型,对于目标函数中的无功电压越界和发电机无功出力越界,采用罚函数予以解决。采用遗传算法,针对遗传算法应用于求解无功优化等复杂非线性优化问题中容易发生"早熟"和收敛速度慢等问题,作了一些改进。通过改进,遗传算法能够跳出局部最优解,增强了全局寻优能力,使寻优速度和精度在一定程度上得到了提高。根据上述算法使用C++语言编制了求解程序,并对IEEE-14节点系统进行了优化计算,通过与初始有功网损比较,在各设备的正常运行范围条件下,系统有功网损降低了4%。     

含风电场电力系统电压波动的随机潮流计算与分析

提出了用随机潮流计算分析风电场并网所引起的系统电压波动的方法.该方法全面考虑了风电场出力变化、负荷波动、发电机停运以及线路故障等随机因素,通过随机潮流计算求出风电场并网后系统各节点电压的概率分布,其中特别包括风电场接入点的电压波动情况.在此基础上,该方法可以对风电场的无功补偿进行进一步分析.此外还证明了用三参数的Weibull分布描述风速变化可以更好地反映高风速对风电机组输出功率的影响,对于常年风速较高的风电场更适合采用此分布描述.对接有风电场的IEEE RTS 24节点系统进行的算例分析证明了该方法的有效性,并通过实例说明了如何利用该方法指导对异步风力发电机的无功补偿.     

静止无功补偿器与发电机励磁协调自适应控制

采用直接反馈线性化、非线性控制和参数自适应控制方法,设计了电力系统中静止无功补偿器(SVC)与发电机励磁协调自适应控制器.该控制方法可以同时满足发电机功角稳定和SVC节点处电压稳定控制.对于电力系统中存在系统参数的不确定性问题,由于系统参数往往和系统实际运行状态相关,这使电力系统的稳定性降低,也增大了系统稳定控制的难度.考虑了系统参数的具体特点,实现了系统参数与状态的解耦,利用参数自适应控制方法,获得系统目标跟踪及稳定控制.仿真结果表明,该方法具有较好的实用效果和优越性.     

基于参数控制变量最优潮流算法在电力系统配网无功优化中的应用

在电力系统配网无功优化计算中,由于总的无功最优补偿容量无法确定,所以传统的等网损微增率方法无法得到一个较优的补偿方案;另外,在配网的实际运行中,当电压偏差较大时,有载调压变压器往往作为调节电压的手段而对无功功率的分布产生影响,这也使得等网损微增率方法难以实现.为了解决该问题,提出了一种将基于参数控制变量的最优潮流算法作为主要手段的新型无功优化方法.该方法以最小化平衡节点的注入功率为目标函数,将并联补偿的电容器组的电纳值和可调变压器的变比作为控制变量,在计算过程中计入了由于进行无功补偿所造成的网络参数变化,从而提高了计算精确度.最后给出了该方法应用于IEEE-30节点系统的计算实例.     

考虑无功资源价值的无功实时定价

提出无功资源技术价值和无功资源经济价值的概念 ,并从无功资源技术价值的角度提出基于潮流计算的无功资源价值评价方法 ,该方法直接反映了无功出力与系统电压变化的关系 .考虑无功资源价值的影响 ,以发电机有功无功成本最小为目标函数 ,运用最优潮流方法进行了无功定价研究 .以IEEE14节点系统进行实例计算 ,与不考虑无功资源价值情况比较 ,这种定价在总成本、网路损耗、有功电价基本不变的情况下 ,可以使系统无功电价升幅在 38 1%以上 ,促使无功在电力市场环境下达到就地补偿 ,让市场成员积极维护系统安全     

基于综合灵敏度的小水电地区无功补偿方法

针对丰水期小水电并网造成的区域电压越限、网损过高等问题,提出了一种基于综合灵敏度指标的感性无功补偿方案.在利用灵敏度分析法确定各节点电压控制能力和无功网损灵敏度的基础上,构建综合灵敏度指标,并基于此提出了富含小水电地区感性无功补偿选点方法.该方法在确定最优补偿节点的过程中,综合考虑了各节点的无功变化对系统电压和网损的影响,能够在不增加网损的基础上最大限度地提高电压质量.最后对陕西某富含小水电片区数据进行仿真验证,结果表明该方法有效可行.     

含电压稳定裕度约束的模型预测电压控制器设计

本文提出一种基于模型预测控制的新型电压控制器设计方案,当系统发生扰动导致电压下降时,该控制器通过调节发电机参考电压设定值和无功补偿点的电容器投切量,使故障后系统电压恢复并满足给定的电压稳定裕度。该滚动优化模型中,目标函数综合考虑了电压偏移和控制成本,其等式约束为系统微分代数方程式,并将电压稳定裕度约束引入到不等式约束条件中。为了提高求解效率,采用直接动态优化方法将该动态优化模型转化为非线性规划问题,并采用AMPL优化建模软件提供的内点算法求解。以新英格兰39节点系统为基础构造的算例表明了所提方法的有效性。     

STATCOM与SVC暂态特性研究

利用等面积分析法,对静止无功补偿器和静止同步补偿器的暂态特性进行了分析.当电压较低时,静止同步补偿器可以更好地保持输出容性电流的性能,而且补偿效果明显优于静止无功补偿器的无功补偿作用,这是因为静止同步补偿器获得更优的中点电压维持效果,得到比静止无功补偿器更加理想的暂态稳定性裕量.