基于仿人智能的变电站电压无功控制研究

随着电力用户对电网电能质量的要求越来越高,广泛使用的电压无功传统九区图法不能满足控制要求。本文基于仿人智能控制策略,从新的角度对电压无功控制系统性能作改进研究,设计出电压无功仿人智能控制器。文中借助MATLAB对110kV变电站电压无功控制系统分别对仿人智能和传统九区图法的控制进行了仿真研究,证明了电压无功仿人智能控制算法的可行性和有效性。     

基于遗传算法的变电站电压-无功综合控制

该文介绍了变电站无功补偿分析与计算方法 ,考虑了变压器分接头的变化以及电容器组的投切对无功和电压的影响 ,将传统的变电站电压无功控制方法———九区图 ,与遗传算法相结合 ,根据变电站的运行状态 ,由遗传算法给出相应的控制策略 ,以某地区 35kV变电站为例进行分析和控制。     

变电站FVQC系统的设计与仿真分析

讨论了基于模糊控制理论的变电站电压无功综合控制系统(FVQC系统)的设计方法,给出了一个具体的设计算例,并采用MATLAB Fuzzy Logic ToolBox建立FVQC的模糊推理系统(FIS),运用ETAP PowerStation建立了一个变电站仿真模型,并结合FIS对本文所设计的FVQC以及常规九区图VQC进行了仿真分析,得出模糊控制效果要优于传统的九区图法,能有效地减少分接头的调节次数．     

一种变电站电压无功模糊控制方法

在分析传统九区图控制原理基础上,提出了一种基于模糊控制的无功边界与电压线性相关九区图控制方法,仿真结果表明该方法的有效性.对于减少有载调压分接头和并联电容器组的调节次数,提高电压质量有着重要意义.     

基于模糊理论的变电站电压无功综合控制

采用模糊控制技术,给出了变电站电压无功综合控制九区图中输入输出变量的模糊子集的定义,设计了一种变电站电压无功模糊控制系统。仿真结果表明该系统能在各种负荷条件下确保电压合格和无功基本平衡,且能很好地满足变电站对分接头日调节次数和并联补偿电容器组的日投切次数的限制。     

10 kV变电站电压无功模糊控制系统设计

针对变电站传统九区域分区控制方法无视电压与无功耦合的缺点,结合变电站电压无功控制的实践经验,设计了变电站电压无功模糊控制的控制系统。仿真数据表明,将模糊控制引入电压无功综合控制中,控制系统能够正确的完成对有载调压变压器分接头的升降和电容器组的投切,并可以避免设备频繁调节和振荡,提高了设备运行寿命。该系统的应用可以大大提高电网的质量。     

基于模型预测控制的风电场无功电压协调控制策略

针对风电场中并网点电压波动以及传统的无功补偿电压控制方法中因利用系统当前信息进行控制而导致控制滞后和无功补偿设备之间不协调等问题,提出基于模型预测控制(model predictive control,MPC)和扰动观测器(disturbance observer,DOB)的风电场无功补偿设备协调控制方法.首先,建立风...     

基于模糊控制的电容器投切控制算法

对于现在补偿中比较常用的“九区图法”控制规则进行了分析,指出了这种控制规则在某些系统工况下可能会造成电容器频繁投切的问题．针对这个问题提出了一种运用模糊控制理论的补偿策略,并且进行了算例和仿真分析,验证了应用该控制策略可以避免出现电容器频繁投切的现象．     

基于负荷预测的变电站无功电压控制

详细分析了九区图控制原理中可能存在的各种问题，提出基于该原理的电压无功综合控制(VQC)装置难以满足实际变电站的电压无功控制要求。针对以上问题，提出了一种有效的动态无功综合优化方法来实现变电站的电压无功控制。该方法基于神经网络的负荷预测、灵敏度分析的分段等效处理，考虑了实际系统的各种约束和要求，以动态无功优化模型和无功优化修正模型来确定预测范围内外的变电站电压无功综合优化控制决策。通过算例，验证了该模型和算法的有效性，同时也说明了变电站实现动态无功综合优化控制的可行性。     

农村电网电压无功控制

对农网进行无功补偿和电压控制有利于提高电压质量、减少电能损耗。首先分类介绍了农网电压无功控制方式,并对分散控制、集中控制和分级关联分散控制各方式的实现方法和优缺点进行详细说明。其次阐述了变电站无功优化和线路无功补偿两个电压无功控制策略。最后总结了农网进行电压无功控制的意义。     

改进的多端柔性直流系统多点直流电压无差协调控制策略

针对换流站采用传统下垂控制消纳不平衡功率时引起的直流电压偏差问题,提出一种改进的多点直流电压优化协调控制策略。将不平衡功率作为前馈补偿量注入传统下垂控制中,通过平移下垂曲线来实现直流电压的准无差调节;根据换流站功率裕度,来合理设定各换流站的前馈补偿量;为避免不平衡功率过大而导致下垂控制换流站满载运行,将偏差控制引入定有功功率换流站,协同下垂控制换流站消纳余下的不平衡功率。最后,基于PSCAD/EMTDC建立五端基于电压源换流器的多端柔性直流输电系统(voltage source converter based multi-terminal high voltage direct current, VSC-MTDC)系统模型进行仿真,仿真结果表明,所提控制策略可以实现直流电压的准无差调节,优化了系统的潮流分布,提升了系统的运行稳定性。     

新型变电站电压无功综合控制算法

传统的基于区域图控制的变电站电压无功综合控制方法对短期负荷波动的抗干扰能力较差,为解决该问题本文提出了一种变电站电压无功综合控制算法数学模型,该算法模型由启动判据、负荷预测结果修正算法、动作判据、区域配合算法几个数学模型构成,文中给出了这些模型的数学表达式,并给出了这些数学模型怎样与超短期负荷预测结果相结合来实现地区变电站的电压无功综合控制的方法,采用该算法研制的设备的变电站的运行结果证实了该算法模型的正确性与优越性.     

基于磁能再生开关的分布式发电系统电压控制技术

针对分布式发电系统电压随负载变化容易发生波动的问题,提出一种基于三相磁能再生开关(MERS)拓扑及其控制的电压调节方法。分析了同步相移控制下的磁能再生开关(MERS)电压和电流波形,对其傅里叶级数分解得到线性化等效模型,进而阐释了其连续无功补偿和电压调节的原理;然后构建了MERS的无功输出与其两个重要参数触发延迟角、滞留电容最小电压间的联系,进一步给出了频率内环、电压外环的电压控制策略;最后,搭建了20 kW实验平台验证了该拓扑及控制方法能够实现分布式发电系统电压的快速和精准调节。     

引入空载电压增益补偿的微网非同型逆变器协同控制

通过特性分析,提出非同型逆变器存在空载电压增益和等效输出阻抗的失配问题.推导阻性下垂控制下非同型逆变器并联的功率均分条件,进而提出一种引入空载电压增益补偿的改进下垂控制策略和虚拟阻抗法,提高非同型逆变器空载电压增益和等效输出阻抗的匹配程度.仿真结果表明:在非同型逆变器协同控制中,文中方法能够有效地提高系统的功率均分性能.     

两级式光伏系统的低电压穿越控制技术

针对光伏系统在电网电压跌落时可能产生过流、过压的情况,在传统双闭环控制策略的基础上,采用无功控制与Crowbar电路相结合的方法对光伏系统进行控制,使系统具有低电压穿越的能力。采用有功、无功电流协调分配的无功控制,不但能够解决电网电压发生跌落时的过流问题,而且能够根据电网电压跌落幅值,利用光伏电站自身的无功补偿特性向电网提供一定的无功功率;Crowbar保护电路则能够保证直流侧电压在安全范围内。最后通过仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

并联型混合有源滤波器的新型控制策略

由无源滤波器（PF）和小容量的有源滤波器串联组成的并联型混合有源滤波器（PHAPF）,能较好地提高PF的滤波性能,并克服单独采用有源滤波器造价高的缺点．基于系统谐波电流反馈控制方式的PHAPF能有效地补偿负荷电流的谐波分量,但会使补偿后的负荷节点电压产生较大的畸变,针对这一问题提出了一种基于负荷节点电压畸变分量反馈控制的PHAPF控制策略,可以在有效补偿负荷电流谐波分量和校正负荷功率因数的同时较好地抑制负荷节点电压畸变．数字仿真验证了该控制策略的有效性．     

基于STATCOM的非线性负荷电压跌落抑制控制策略研究

电压跌落是影响电能质量的一个重要因素,极易影响设备的正常运行.采用STATCOM装置可以有效抑制电压跌落现象,提高系统电压的稳定性.针对STATCOM在非线性负荷电压跌落抑制的问题上提出了一种新的补偿控制策略,仿真结果表明所提出的控制策略对非线性负荷电压跌落抑制作用明显,可以对电压敏感负载起到有效保护作用.     

暂态电压稳定薄弱区的厂站稳态无功协调方法

考虑协调发电机和变电站电容器稳态无功出力占比对系统暂态电压稳定性的影响,以及无功优化和电压稳定的区域调控特点,研究了基于厂站稳态无功协调提高系统暂态电压稳定裕度的预防控制方案决策方法。该方法在利用AP聚类算法和综合暂态电压稳定裕度确定稳定裕度薄弱区域的基础上,基于发电机无功调节对薄弱母线电压作用的加权平均灵敏度进行灵敏调节发电机选择。接着以薄弱区并联无功补偿和灵敏发电机无功出力作为控制变量,建立兼顾暂态电压稳定裕度和母线电压额定值偏移的厂站无功协调多目标优化模型,并结合暂态稳定计算,利用MOEA/D算法和TOPSIS方法求解系统对严重预想故障的多目标稳态无功协调方案。江西电网实际算例的仿真研究验证了该决策方法的有效性。     

基于MATCONT的光伏并网系统电压稳定Hopf分岔研究

光伏并网系统由于其随机性和间歇性存在着电压稳定问题.针对含光伏发电站的3节点系统模型,运用数值分岔分析软件MATCONT从有功功率和负荷无功功率两种角度进行电压稳定分岔分析,结果都显示存在Hopf分岔点,并且在分岔点处,系统受到的干扰越大,电压崩溃的时间越短.为延迟3节点系统Hopf分岔现象,在原系统中引入了线性状态反馈控制和STATCOM无功补偿控制两种分岔控制方法,并将改进后3节点系统的MATCONT仿真结果与改进前相比较,充分说明这两种方法均能有效延迟Hopf分岔,提高系统电压稳定性.同时反馈控制器的增益越大,延迟Hopf分岔现象越明显.