变电站电压无功综合控制策略的研究与实施

变电站电压无功综合控制策略的研究与实施

一、变电站电压无功综合控制策略研究与实现(论文文献综述)

柳萌[1](2020)在《自动电压控制系统(AVC)在石家庄地区电网中的应用研究》文中研究表明随着电力系统特高压变电站建设,远距离输电,大容量机组投入使用,目前对无功/电压调控问题提出了更高的要求,那就是安全、优质、经济三个指标同时达到最优,也是自动电压控制系统(AVC,Automatic Voltage Control)的终极目标。石家庄电网在AVC系统投入运行前,石家庄地区由于受夏季高温及冬季供暖影响,负荷峰谷波动范围比较大,导致电压分布不均,无法提供优质的电能,线路网络损耗也比较大,因此引入AVC系统,对此系统进行应用研究并在使用中发现解决问题,对石家庄地区的电压稳定有重要意义。本文通过对变电站简要模型进行公式推导,简单叙述了电压无功调节原理,并阐述了变电站目前使用的控制策略九区图及十七区图。对地区电网AVC无功优化算法进行简单描述,简要介绍地区电网AVC系统的基本结构,并根据石家庄地区电网实际运行情况制定相应控制策略,介绍主要操作界面,对AVC系统进行优化,最后根据石家庄实际运行情况,对石家庄AVC系统进行投入建设并做功能测试,通过对AVC系统优化前后的对比,分析AVC对石家庄电网在电压合格率,线路损耗及设备动作次数等方面的影响,在验证AVC系统对石家庄地区具有良好的调控作用后,对其在具体使用中存在的问题做简短总结。最后对AVC系统以后的发展进行了简单展望。

张阳[2](2018)在《潍坊配电网电压无功综合控制研究》文中认为配电网的电压无功水平对于电力系统的安全稳定运行和保证电力用户处良好的供电质量发挥着重要作用,而优质的电压无功水平则依赖于精确的控制技术。传统的电压无功控制主要由配电网各级调控设备根据采集到的电网运行数据而进行独立动作,以保证局部区域内的电压无功合格。随着配电网规模的不断扩大和电力用户性质的日益复杂,传统电压无功控制手段无法解决电力用户处低电压问题,因此,开发设计电压无功综合控制系统具有重要意义。本文阐述了电压控制和无功控制的原理以及电压控制与无功优化的关系,对变电站、中压母线和配变台区中变压器以及其中无功补偿设备的控制原理和传统的控制策略进行了论述,对比分析了传统电压无功控制方法的局限性。电压无功三级联调控制策略通过通信技术、采集技术和自动控制技术能够实现配电网各级设备调控之间的优势互补,提高电力用户处的电压合格率。以潍坊市实际电网结构为例设计出一套适合于配电网的电压无功综合控制系统。首先对配电网电压无功综合控制系统的整体进行了设计,给出了控制系统的设计思想、总体框架结构、系统功能要求。详述了配电网电压无功综合控制系统的通信系统、数据处理系统和人机界面。系统功能涵盖主接线图显示模块、实时数据显示模块、无功电压优化模块、曲线报表、参数设置模块和系统设置六大模块。能够直观的显示潍坊配电网中各个变电站、线路上的电压、电流、无功功率曲线而且还可以查询所有的历史信息;当采用本系统进行电压无功综合控制后电网电压合格率得到了明显的提升、用户侧的电压波动明显得到减小,体现了三级联调控制策略的有效性。

钱浩[3](2016)在《VQC在变电站电压无功调节的控制研究》文中进行了进一步梳理随着电力行业的快速发展,对电能的质量要求越来越严格,仅仅通过调节发电机端电压、改变变压器变比、投切电容器组等单一的操作已经不能满足调压要求,保证系统在电压接更近额定值保持高功率因数运行已经成为各种控制方法的最终目标。本文提出将VQC嵌入到监控系统中去,利用监测到的电流、电压等电网运行数据,经过处理分析,选择控制策略,实现电压无功的自动调节。本文介绍了常用的无功功率电源,发电机、调相机、电容器、静止补偿器和静止调相机,阐述了单独利用这些元件进行电压调整的原理。通过对变电站电压无功控制装置的介绍,分析了变电站电压无功控制的原理,提出了保证电压、无功功率在合格的范围以及优化控制装置的调节措施的控制目标,并设计了变电站电压无功控制的实现方案。按电压和无功的上、下限将电压—无功平面划分为九个区域,对九区图控制策略的各个区域的控制进行了详细的分析。根据系统的设计参数和目标,本文对电压无功控制系统的装置进行了选型,设计了控制装置的主电路、模拟量采集电路、开关量输入电路等。本文以110kV/10kV降压变电站系统作为控制对像,采用MATLAB建立变电站系统模型,采用九区控制策略对VQC进行数字仿真,发现变电站通过电压无功综合控制使原本不在9区工作的状态转移到9区。通过仿真表明,基于九区控制策略的VQC能够使电力系统在电压接近额定值时,保持高功率因数运行,控制效果较好,性能稳定。

向立昆[4](2016)在《基于动态无功优化的变电站电压无功控制系统参数整定方法》文中研究表明变电站自动电压无功控制(Voltage Quality Control,VQC)作为变电站综合自动化的一项重要功能,具有提高电压质量,降低有功网损,保证电网安全经济运行的重要作用。现有研究主要针对变电站VQC的区域图控制策略,而对区域图中电压和功率因数限值的控制参数整定问题研究很少。然而控制参数的整定直接影响到变电站内控制设备的动作效果。如何通过控制参数的合理整定来避免调压设备的频繁动作并实现变电站全天电压无功运行状态的最优,是变电站VQC中亟待解决的关键问题。为此,本文对基于动态无功优化的变电站VQC系统控制参数整定方法进行了深入的研究和探索,主要研究成果如下:(1)针对现有模型的功率因数理想目标值设置不当、电压和功率因数的硬约束不符合实际,以及日负荷曲线的小时级等值可能带来的大误差等问题,论文建立了变电站的动态无功优化新模型。该模型基于5分钟一个采样周期的日负荷曲线,根据变电站高压侧电压设置功率因数理想目标值,修改了电压和功率因数安全约束成为目标函数中的电压合格率与功率因数合格率,并探索了控制设备动作次数的变化对变电站电压无功控制效果的影响程度。通过对比蝙蝠算法与遗传算法、粒子群算法的搜索能力,采用蝙蝠算法求解所建新模型,并提出了处理模型约束的引导校正策略,以提高蝙蝠算法的随机搜索效率。(2)现有变电站VQC的区域图控制策略基于实时信息来确定其控制方案,难以实现调压设备的动作在全天范围内的合理分配,常常存在频繁动作问题或者动作失效问题。为此,论文提出了基于动态无功优化的变电站VQC系统控制参数整定方法。该方法结合了变电站的动态无功优化策略和十五区域图控制策略。首先以动态无功优化的最优解来确定调压设备在全天的动作时段、调整量以及每个时段的调节次数。然后在此基础上结合十五区域图控制策略来确定动作时段所对应的控制区域和控制参数的上下限值。对于非动作时段,则以电压和功率因数的考核范围来整定其限值,同时将调压设备的动作次数限制设置为0。由此使基于十五区域图控制策略的实际变电站VQC系统具有动态无功优化的控制效果。(3)以广东某地区110kV变电站的实际数据为例,验证了本文所提变电站动态无功优化方法以及VQC参数整定方法的有效性。同时将所提VQC参数整定方法应用于实际变电站VQC的工程实践,实践结果验证了所提方法在工程实际应用中的有效性。

范琨[5](2016)在《浦东地区无功电压控制系统的运行问题分析研究》文中提出经过几十年的发展,我国电力系统不断完善,人们越来越重视电力系统中的电能质量,电能质量中的一个重要因素就是电压质量,电力系统中电压对电网的安全性和稳定性有重大影响,是电力企业提供优质服务的主要方面。本文以浦东地区电压质量问题为切入点,分析国内外电压无功自动控制的发展历程,通过分析VQC系统的基本原理和结构框架,研究VQC系统在浦东地区电网运行中存在的问题,提出改进电压质量管理和VQC系统的改进方案,以提高配网电压质量,最终达到降低输电线路线路损耗的目标。首先分析了VQC系统的基本原理和结构框架,以及VQC系统在电网中的应用;然后研究了浦东地区电压质量管理和电压质量情况,以及浦东地区VQC系统的覆盖情况,和VQC系统四种典型的动作逻辑报表;分析了典型VQC控制流程图和浦东地区明月站、加枫站动作逻辑。研究了电压质量管理中的存在的相关问题,和浦东地区VQC系统常见问题、系统核查及处理情况,以及其他调压系统中的常见问题。针对当变电站自动化系统由于重负荷扰动等,引起的电压突变的情况,引入VQC反时限曲线动作方式,提高了VQC电压调节的响应速度。对于VQC系统存在的问题,提出了VQC系统改进方案,包括通信中断情况下的闭锁逻辑和完善PT备用的逻辑。选取浦东地区部分变电站进行逻辑试验,验证了该VQC系统改进方案和协调控制策略的有效性。

郑文龙[6](2015)在《电力系统中电压无功控制策略的研究》文中指出电压是衡量电能质量的一项重要指标,电网的安全稳定运行受电压质量好坏的直接影响。电压和无功之间存在着密切的联系,无功功率分布不合理不仅会产生网损,又会对电压质量造成重要的影响。保持电压合格、降低电网网损要求实现电网无功功率的分层、分区和就地平衡。变电站是连接发电厂与用户的枢纽。不同电压等级的变电站承担着电压和无功调节的重要任务。变电站主要靠投切并联补偿电容器和调节有载调压变压器来进行电压无功的控制,进行局部无功补偿和电压调节,使负荷侧母线电压保持在合格的范围内,并保证无功的基本平衡。变电站电压无功控制已成为提高电网经济性和可靠性、保证电压质量和无功平衡必不可少的措施。本文讨论了变电站电压无功控制策略原理,介绍了简单变电站的数学模型,指出电压无功控制所要实现的基本目标。比较分析“九区图”及其改进的分区图控制策略、人工智能控制策略、动态无功补偿策略后,发现“五区图”控制策略有其独特的优势。之后对其操作模型、动作启动区、控制边界及控制盲区等做了重要阐述。同时也介绍了静止无功补偿器(SVC)对变电站电压无功的影响,在此基础上提出了“五区图”控制策略与静止无功补偿器(SVC)结合的协调控制策略,首先利用“五区图”对变电站电压进行粗略调节,再利用SVC快速精准的调节能力对变电站进行电压无功动态无功补偿,实现微调。以单个变电站模型为例对本文提出的协调控制策略进行仿真,分析结果表明采用此协调控制策略能保证系统电压最优,网损最小,采用协调控制策略可跟踪由于系统负荷变化引起的电压和无功的波动,并在线进行优化计算,寻找约束条件下的最佳工作点。本文所提控制策略能达到的效果:不仅使系统电压无功运行在最优状态,同时能减少有载分接头的调节次数和减少电容器投切次数,延长了他们的使用寿命。

董国庆[7](2013)在《枢纽变电站电压无功综合控制研究》文中研究表明枢纽变电站是汇集多个电源和联络线或连接不同电力系统的重要节点,是电力系统中的枢纽点。静止无功补偿器(SVC)因其对电压快速精准的调节能力及对系统安全稳定不可或缺的支撑作用在各级变电站中得到广泛应用。针对枢纽变电站内存在多个电压等级并考虑SVC的应用情况,本文分析投切电容电抗器、调整主变压器抽头位置及SVC的控制对变电站内电压无功的影响,提出一种并联电容电抗器及有载调压变压器与SVC的协调控制策略。协调控制策略以SVC对电压的动态快速调节能力为基础,给出SVC在不同输出状态下电容电抗器和变压器抽头位置的控制方案。考虑变压器的损耗,本文还提出一种变电站电压无功综合控制策略。综合控制策略在电压合格及SVC无功储备充足的前提下,以变压器有功损耗最低、高压侧母线电压波动最小为目标,通过在线优化计算和无功分配确定变压器抽头位置的调整、电容电抗器的投切及SVC的无功输出。以实际变电站为例对两种控制策略进行仿真,仿真结果表明采用协调控制策略能在电压合格的同时控制SVC的无功输出,保证SVC充足的无功储备。采用综合控制策略可对因系统负荷变化引起的无功和电压波动进行跟踪,进行在线优化计算,寻找约束条件下变压器损耗最小的控制方案并实施在线补偿,有效的降低变压器损耗。

侯雪[8](2013)在《基于多区图的变电站电压无功综合调控策略研究》文中研究说明在变电站电压无功综合控制的过程中,调节变压器分接头和投切电容器是其常用的控制手段。而由于目前调控策略的不完备,在控制过程中会出现控制装置频繁动作、调控的准确性较差等问题,本文对上述问题进行了深入的研究,并实现了策略的改进与完善。本文以电压无功控制方面的基本理论为基础,简要分析了当前电压无功控制领域存在的问题,进而介绍了电压无功综合控制的相关策略,并对它们的特点进行了分析。其中,九区图控制理论是电压无功综合控制方面的经典理论,但是它也存在着一定的问题,如:电压无功控制范围未考虑无功与电压之间的对应关系,可能引起无功电压控制条件不匹配;没有考虑电压与无功变化关系的相互影响,区域划分和控制方法过于简单,容易引起往复动作现象;没有考虑有功功率对电压无功控制范围的影响等。目前,随着研究的不断深入,以九区图控制理论为基础改进而来的十三区图、十七区图等控制理论,在一定程度上解决了九区图存在的部分问题,但是这些多区图仍然存在着一些共性问题。本文针对多区图存在的一些问题进行了进一步的研究,在简化的数学模型的基础上,根据无功分层分区要求及化简后的整定计算公式,对控制边界进行了分析与改进,划分了新的控制区域,提出了合理的十一区图调控策略,举例说明了十一区图的控制模式,并用PSD-BPA潮流程序软件进行了实例仿真,验证了结果的正确性和可行性。

翟伟芳[9](2012)在《基于上下层电网协调的变电站电压无功控制策略研究》文中研究指明变电站的电压无功控制策略是变电站电压无功控制的核心与关键,它的设计直接决定控制效果的优劣,当前的控制策略大部分是变电站电压无功控制装置早期应用于电网时产生的,山于当时电网结构简单,运行方式也比较常规,故此类控制策略基本上能满足当时的需求。然而近些年来,电网规模迅速扩大,用电量大幅递增,电网结构日趋复杂,峰谷差也逐渐拉大,出现了许多极端的运行状况,如在某些时段会经常出现220kV或110kV电压偏高或偏低的现象,如果仍采用常规的电压无功控制策略,则不能充分利用下层的无功资源来改善上层的无功电压水平。如何能既保证变高侧无功和变低侧电压在合格范围内,又充分利用下层无功资源、适应极端运行方式下的上下层电网调控需求,成为极端运行方式下变电站电压无功控制策略调整的新目标。基于上述问题,本文建立变电站电压无功控制装置的数学模型,分析变压器调档和无功补偿投切对控制目标的影响,然后在传统十七区图控制策略的基础上,增加变压器高压侧电压作为判据,形成了新的控制策略-二十一区图。针对变电站电压无功控制装置在不同控制策略下控制过程和效果的研究需求,采用Matlab语言在单站模型的基础上开发了变电站电压无功控制仿真与参数整定软件,该软件具有区域图控制效果仿真和参数整定两大功能,可以模拟变电站电压无功控制系统在十七区图或二十一区图下的控制效果,并可以对十七区图和二十一区图的无功限值进行整定。最后采用该仿真软件对两种十七区图调控不佳的现象,运用二十一区图控制策略进行运行断面仿真分析,并对一个实际变电站进行一日内的全时段二十一区图和十七区图仿真控制。算例分析表明本文提出的二十一区图控制策略在保证变低侧电压和变高侧无功合格的基础上,充分利用变低侧的无功补偿装置实现对上下层电网电压无功关系的协调控制,更好的利用下层的无功资源来补充变高侧的电压无功调控手段,改善上层电网的电压极端状况,具有一定的工程使用价值和实际意义;且提出的参数整定方法能够有效配合二十一区图控制策略在220kV变电站中的使用;开发的仿真软件运行稳定、效果良好。

董艳艳[10](2012)在《智能电网的电压无功综合控制方法研究》文中研究表明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。

二、变电站电压无功综合控制策略研究与实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、变电站电压无功综合控制策略研究与实现(论文提纲范文)

(1)自动电压控制系统(AVC)在石家庄地区电网中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 国外研究现状及发展趋势
        1.2.2 国内研究现状及发展趋势
    1.3 研究内容
第2章 电压无功优化原理及变电站控制策略
    2.1 无功平衡和电压水平的关系
    2.2 电压无功调节原理
        2.2.1 分接头调节对电压及无功的影响
        2.2.2 投切电容器对电压及无功的影响
    2.3 变电站电压无功控制策略
    2.4 本章小结
第3章 地区电网AVC无功优化算法
    3.1 电压无功优化数学模型
    3.2 遗传算法
    3.3 模糊专家系统
    3.4 本章小结
第4章 地区电网自动电压控制系统
    4.1 地区电网AVC概况介绍
        4.1.1 总体架构
        4.1.2 实时数据处理
        4.1.3 自动分区
        4.1.4 控制目标以及优先级
        4.1.5 越限判断逻辑
        4.1.6 限值设置原则
    4.2 AVC控制策略
        4.2.1 AVC策略流程
        4.2.2 AVC策略流程详细说明
        4.2.2.1 220kV电压控制
        4.2.2.2 区域电压策略
        4.2.2.3 母线单元电压无功策略
        4.2.2.4 区域无功策略
        4.2.2.5 单站无功策略
    4.3 AVC系统人机界面介绍及优化
        4.3.1 AVC运行监视主界面
        4.3.2 控制状态图
        4.3.3 AVC控制策略界面图
        4.3.4 AVC历史查询
        4.3.5 AVC系统优化
    4.4 AVC闭锁策略
    4.5 本章小结
第5章 自动电压控制系统的应用及效果分析
    5.1 AVC系统建设实施方案
        5.1.1 石家庄电网现状
        5.1.2 AVC系统建设步骤
    5.2 AVC功能测试
        5.2.1 AVC数据源
        5.2.2 AVC控制设置测试
        5.2.3 AVC控制策略测试
        5.2.3.1 就地电压控制
        5.2.3.2 功率因数控制
        5.2.4 AVC安全措施测试
        5.2.4.1 告警信号闭锁
        5.2.4.2 保护信号闭锁
    5.3 AVC系统在电网中的运行效果分析
        5.3.1 石家庄地区AVC参数设置
        5.3.1.1 电网无功电压运行标准
        5.3.1.2 石家庄地区AVC系统参数设置
        5.3.2 电压合格率分析
        5.3.3 电网损耗分析
        5.3.4 设备动作次数分析
    5.4 AVC系统在电网中的效果分析总结及存在问题
    5.5 本章小结
结论与展望
    1 总结
    2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢
个人简历

(2)潍坊配电网电压无功综合控制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 配电网电压无功协调控制策略研究现状
        1.2.1 配电网电压无功控制概述及特点
        1.2.2 配电网电压无功控制策略研究现状
    1.3 配电网无功功率补偿方式研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
第二章 配电网传统电压无功综合控制原理与方式
    2.1 电压无功综合控制原理
    2.2 变电站电压无功综合控制方式
        2.2.1 变电站电压无功综合控制的原理
        2.2.2 变电站传统九区图电压无功控制方式
    2.3 中压线路无功电压控制
        2.3.1 电压控制策略
        2.3.2 无功补偿策略
    2.4 配变台区无功电压控制
        2.4.1 电压控制策略
        2.4.2 无功控制策略
    2.5 传统无功电压调节的缺点
    2.6 本章小结
第三章 电压无功综合控制系统方案设计
    3.1 设计思想
    3.2 系统总体结构设计
        3.2.1 系统框架
        3.2.2 系统功能要求
        3.2.3 电压无功综合控制的原则
    3.3 系统控制策略
        3.3.1 电压无功三级联调控制概述
        3.3.2 电压无功三级联调控制数学模型
        3.3.3 电压无功三级联调控制过程
    3.4 本章小结
第四章 配电网电压无功控制系统的实现
    4.1 SCADA简介
    4.2 系统数据处理
        4.2.1 电压无功综合控制系统与SCADA的接口原则
        4.2.2 遥测数据处理
        4.2.3 遥信数据处理
        4.2.4 死循环数据的处理
    4.3 配电网电压无功控制系统的人机界面
        4.3.1 系统的主要功能
        4.3.2 主接线图模块
        4.3.3 实时数据显示模块
        4.3.4 曲线查询模块
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢

(3)VQC在变电站电压无功调节的控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 电压无功综合控制的现状
    1.3 无功功率负荷和无功功率损耗
        1.3.1 无功功率负荷
        1.3.2 变压器的无功功率损耗
        1.3.3 传输线路上的无功功率损耗
    1.4 无功功率电源
        1.4.1 发电机
        1.4.2 电容器和调相机
        1.4.3 静止补偿器和静止调相机
        1.4.4 并联电抗器
    1.5 无功功率平衡
    1.6 电力系统中无功功率的最优分布
        1.6.1 无功功率电源的最优分布
        1.6.2 无功功率负荷的最优补偿
    1.7 电力系统的电压调整
        1.7.1 调整电压的必要性
        1.7.2 调整电压的措施
    1.8 研究任务
    1.9 本章小结
2 变电站电压无功的自动控制
    2.1 电压无功控制装置的概况
        2.1.1 确定控制策略
        2.1.2 选择电容器的投切方式
        2.1.3 电压无功自动控制功能
    2.2 电压无功控制的原理
    2.3 电压无功自动控制的目标
        2.3.1 保证电压在合格范围内
        2.3.2 维持电力系统中的无功平衡
        2.3.3 优化控制装置的调节措施
    2.4 九区域控制策略
    2.5 无功调节判据流程框图
    2.6 电压无功自动控制的实现
        2.6.1 后台VQC工作原理
        2.6.2 基本控制功能
        2.6.3 控制方式
        2.6.4 闭锁和报警功能
        2.6.5 配置文件说明
    2.7 本章小结
3 电压无功自动控制装置的设计
    3.1 系统的总体结构
    3.2 变电站VQC装置硬件组成
    3.3 控制装置主电路部分的设计
        3.3.1 补偿电容器的选择
        3.3.2 变压器的选择
        3.3.3 断路器的选择
        3.3.4 串联电抗器的选择
        3.3.5 放电线圈的选择
        3.3.6 避雷器的选择
    3.4 控制装置主体部分的设计
        3.4.1 控制部分装置的设计要求
        3.4.2 运行状态的控制
    3.5 数据采集、处理与控制
        3.5.1 模拟量输入
        3.5.2 开关量输入
        3.5.3 开关量输出
    3.6 本章小结
4 变电站电压无功仿真分析
    4.1 仿真环境介绍
    4.2 变电站MATLAB仿真分析
    4.3 本章小结
5 总结及展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(4)基于动态无功优化的变电站电压无功控制系统参数整定方法(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 变电站动态无功优化方法的研究现状
        1.2.2 变电站VQC策略的研究现状
        1.2.3 变电站VQC参数整定的研究现状
    1.3 本文的主要研究工作
2 遗传算法、粒子群算法和蝙蝠算法介绍
    2.1 引言
    2.2 遗传算法
        2.2.1 遗传算法原理及其特点
        2.2.2 遗传算法的实现
    2.3 粒子群算法
        2.3.1 粒子群算法的原理及其特点
        2.3.2 粒子群算法的实现
    2.4 蝙蝠算法
        2.4.1 蝙蝠算法的原理及其特点
        2.4.2 蝙蝠算法的实现
    2.5 本章小结
3 变电站动态无功优化新模型和算法
    3.1 引言
    3.2 变电站动态无功优化新模型
        3.2.1 变电站等值电路
        3.2.2 常规模型与新模型
        3.2.3 逆调压与逆功率因数控制目标
    3.3 动态无功优化的改进蝙蝠算法
        3.3.1 总体思路
        3.3.2 动态无功优化的蝙蝠算法改进策略
        3.3.3 基于改进蝙蝠算法的动态无功优化实现步骤
    3.4 算例及仿真
        3.4.1 参数设置及仿真条件
        3.4.2 动态无功优化新模型仿真效果
        3.4.3 遗传算法、粒子群算法与蝙蝠算法的对比分析
        3.4.4 引导校正策略对蝙蝠算法搜索效率的影响
        3.4.5 改进蝙蝠算法的稳定性测试
    3.5 本章小结
4 基于动态无功优化的变电站VQC系统控制参数整定方法
    4.1 引言
    4.2 变电站区域图控制策略
        4.2.1 基本九区图控制策略
        4.2.2 十五区图控制策略
    4.3 变电站VQC系统控制参数整定方法
        4.3.1 总体思路
        4.3.2 整定时段划分方法
        4.3.3 电压及功率因数上下限参数整定方法
        4.3.4 分接头及电容器动作次数上限值设置方法
        4.3.5 小结
    4.4 算例及仿真
        4.4.1 参数设置
        4.4.2 实际变电站VQC系统控制参数整定仿真结果
        4.4.3 控制参数整定仿真结果与动态无功优化结果的对比
        4.4.4 控制参数整定仿真结果与原始VQC策略动作结果的对比
    4.5 广东某地区变电站实际应用及效果
        4.5.1 变电站VQC系统控制参数整定软件的使用
        4.5.2 试验结果及分析
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 有待于进一步研究的问题
致谢
参考文献
附录
    A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
    B 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目

(5)浦东地区无功电压控制系统的运行问题分析研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 VQC系统对电网的影响和意义
    1.3 国内外研究的现状
    1.4 电压无功自动控制的发展历程
        1.4.1 国外两种有代表性的控制方式
        1.4.2 国内有代表性的控制方式
    1.5 论文的主要研究内容
第2章 浦东地区自动调压原理分析
    2.1 电压调整措施和原理
        2.1.1 无功补偿调压原理
        2.1.2 有载调压变压器调压原理
        2.1.3 VQC系统综合调压原理
    2.2 典型VQC系统的结构分析
    2.3 VQC系统在电网中的应用研究
    2.4 浦东地区VQC系统覆盖情况
    2.5 VQC系统典型动作逻辑报表研究
        2.5.1 典型VQC系统控制流程
        2.5.2 浦东明月站、加枫站VQC动作逻辑分析
    2.6 本章小结
第3章 电压质量管理及浦东地区VQC系统问题分析
    3.1 电压质量管理问题分析
    3.2 浦东地区电压质量管理及电压质量情况
        3.2.1 浦东供电公司电压质量管理概述
        3.2.2 浦东电网电压质量现状
    3.3 VQC及其他调压系统相关问题分析
        3.3.1 浦东VQC系统常见问题分析
        3.3.2 VQC系统核查及处理情况
        3.3.3 其它调压系统的常见问题分析
    3.4 本章小结
第4章 基于反时限曲线动作方式的VQC研究
    4.1 当前VQC控制存在的问题
    4.2 VQC的反时限曲线动作原理和流程图
        4.2.1 VQC反时限曲线动作流程图
        4.2.2 基于反时限曲线动作的17 区图
    4.3 仿真验证
    4.4 本章小结
第5章 浦东地区VQC系统改进方案研究
    5.1 VQC系统软硬件问题研究
    5.2 VQC逻辑改进方案研究
        5.2.1 通信中断情况下的闭锁逻辑
        5.2.2 完善采样PT备用逻辑
    5.3 AVC系统协调控制策
    5.4 典型变电站现场逻辑试验
    5.5 VQC系统运维规范
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(6)电力系统中电压无功控制策略的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 变电站电压无功控制的基本原理
        1.2.1 简单变电站电压无功控制的基本原理
        1.2.2 投切并联补偿电容器和调节有载调压变压器分接头对电压影响
        1.2.3 投切并联补偿电容器和调节有载调压变压器分接头对无功影响
    1.3 简单变电站电压无功控制的数学模型
    1.4 变电站的电压无功控制目标
    1.5 变电站无功电压控制的现实意义
    1.6 变电站电压无功的典型控制策略
        1.6.1 区域图控制策略
        1.6.2 基于人工智能的控制策略
    1.7 本文的主要研究内容
第二章 基于“五区图”的变电站电压无功控制策略
    2.1 “九区图”控制原理及其控制策略存在的不足
    2.2 “五区图”控制原理的引入
    2.3 “五区图”控制策略的基本原理
    2.4 “五区图”控制策略边界分析
    2.5 “五区图”操作模型
        2.5.1 双参数“五区图”操作模型
        2.5.2 计及调节增量的操作模型
    2.6 “五区图”控制策略的优点
    2.7 “五区图”控制策略存在的主要问题
    2.8 面向具体操作动作控制原理的优点
第三章 静止无功补偿器(SVC)对电压无功的影响分析
    3.1 TCR型动态无功补偿装置的结构和工作原理
    3.2 TCR+FC型SVC结构原理
    3.3 TCR+FC型动态无功补偿装置SVC的补偿原理
    3.4 SVC的慢速导纳控制
    3.5 各种静止无功补偿装置的简要对比
第四章 动态无功补偿装置SVC与“五区图”结合的协调控制策略
    4.1 动态无功补偿装置SVC与“五区图”结合的协调控制策略简化模型
    4.2 动作启动区的参数值整定
        4.2.1 电压上下限的确定原则
        4.2.2 无功上下限的确定原则
        4.2.3 电压和无功值整定方法
    4.3 盲区判断与处理
    4.4 SVC与“五区图”组合协调控制策略的设计
        4.4.1 协调控制策略的设计思路:
        4.4.2 组合协调控制策略的实施
    4.5 算例仿真
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(7)枢纽变电站电压无功综合控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本课题的研究背景及意义
    1.2 变电站电压无功调节的现状与发展
        1.2.1 按功率因数大小控制
        1.2.2 按母线电压高低控制
        1.2.3 区域图控制策略
        1.2.4 基于人工智能的控制策略
    1.3 静止无功补偿器(SVC)的应用情况
    1.4 本文所做的工作
第二章 离散调节设备对电压无功的影响分析
    2.1 变电站的简单模型
    2.2 调节变压器档位对变电站电压无功的影响
        2.2.1 变电站综合负荷取恒定功率模型
        2.2.2 变电站综合负荷取恒定阻抗模型
    2.3 投切电容对变电站电压无功的影响
    2.4 VQC的电压无功基本控制规律
第三章 静止无功补偿器(SVC)对电压无功的影响分析
    3.1 引言
    3.2 静止无功补偿器构成
        3.2.1 晶闸管控制电抗器(TCR)
        3.2.2 晶闸管投切电容器(TSC)
    3.3 组合式SVC
        3.3.1 固定电容器+晶闸管控制电抗器(FC+TCR)
        3.3.2 晶闸管投切电容器+晶闸管控制电抗器(TSC+TCR)
    3.4 SVC的慢速导纳控制
    3.5 SVC与机械投切设备的配合
    3.6 用于电力系统分析的SVC仿真方法
        3.6.1 SVC在控制范围内运行
        3.6.2 SVC在控制范围外运行
    3.7 本章小结
第四章 离散调节设备与SVC的协调控制策略
    4.1 引言
    4.2 SVC参与变电站电压无功调节面临的问题
        4.2.1 离散设备与连续设备的配合
        4.2.2 SVC的无功储备
    4.3 SVC与并联电容器电抗器的协调控制策略
        4.3.1 控制策略
        4.3.2 无功分配系数
        4.3.3 电压范围的设定
        4.3.4 该控制策略与九区图控制策略的区别
    4.5 仿真分析
        4.5.1 仿真结果
        4.5.2 仿真结果分析
    4.6 本章小结
第五章 考虑变压器损耗的变电站综合控制策略
    5.1 引言
    5.2 控制策略
    5.3 优化模型
        5.3.1 目标函数
        5.3.2 约束条件
    5.4 电压控制灵敏度
    5.5 无功分配环节
    5.6 仿真算例
    5.7 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文

(8)基于多区图的变电站电压无功综合调控策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 变电站电压无功控制的研究现状
        1.2.1 无功补偿的实施原则
        1.2.2 电压无功的控制方式
        1.2.3 变电站电压无功控制策略
        1.2.4 VQC的控制模式及具体实现方式
    1.3 变电站电压无功控制存在的主要问题
    1.4 本论文的主要工作
第2章 变电站电压无功综合控制的多区图法原理分析
    2.1 变电站电压无功控制目标及原理
    2.2 变电站电压无功综合控制策略
        2.2.1 并联电容器的分组原则
        2.2.2 变电站电压无功综合控制策略
    2.3 现有变电站电压无功综合控制的多区图原理分析
        2.3.1 九区图的控制原理及存在问题分析
        2.3.2 十三区图的控制原理及存在问题分析
        2.3.3 十七区图的控制原理及存在问题分析
    2.4 本章小结
第3章 基于十一区图的变电站电压无功综合控制
    3.1 变电站电压无功控制的整定计算原理
    3.2 电压无功控制边界的确定
    3.3 基于十一区图的变电站电压无功综合调控策略
    3.4 十一区图与多区图的比较
        3.4.1 十一区图与九区图控制策略的比较
        3.4.2 十一区图与十三区图控制策略的比较
        3.4.3 十一区图与十七区图控制策略的比较
    3.5 本章小结
第4章 算例仿真
    4.1 仿真模型
    4.2 仿真过程中的关键问题
    4.3 仿真结果及分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
攻读硕士学位期间参加的科研工作
致谢

(9)基于上下层电网协调的变电站电压无功控制策略研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 变电站电压无功控制策略
        1.2.1 基于区域图的控制策略
        1.2.2 基于人工智能的控制策略
    1.3 本文的主要工作
第二章 变电站电压无功控制系统
    2.1 引言
    2.2 变电站电压无功控制系统的控制目标
        2.2.1 保证电压质量合格
        2.2.2 维持无功基本平衡
        2.2.3 减少控制对象的动作次数
    2.3 变电站电压无功控制形式
        2.3.1 变电站电压无功控制工作模式
        2.3.2 变电站电压无功控制运行方式
    2.4 变电站电压无功控制的功能原理
        2.4.1 变电站电压无功控制的基本原理
        2.4.2 调档和投切容抗器对变电站电压无功的影响规律
    2.5 十七区图控制策略
        2.5.1 十七区图主要内容
        2.5.2 十七区图参数整定
    2.6 本章小结
第三章 基于上下层电网协调的变电站电压无功控制策略研究
    3.1 引言
    3.2 高压母线电压偏高时的算例仿真
        3.2.1 小方式下电网调控效果不佳现象
        3.2.2 小方式下调控效果的数据仿真
        3.2.3 小方式下电网调控效果不佳原因分析
        3.2.4 小方式下电网调控效果不佳解决方案
    3.3 高压母线电压偏低时的算例仿真
        3.3.1 大方式电网下调控效果不佳现象
        3.3.2 大方式下调控效果的数据仿真
        3.3.3 大方式下电网调控效果不佳原因分析
        3.3.4 大方式下电网调控效果不佳解决方案
    3.4 基于上下层电网协调的二十区图新型控制策略
        3.4.1 二十一区图控制策略
        3.4.2 二十一区图参数整定
    3.5 本章小结
第四章 二十一区图控制策略仿真分析
    4.1 引言
    4.2 仿真软件开发
        4.2.1 数学模型
        4.2.2 仿真模块设计
        4.2.3 参数整定模块设计
    4.3 软件应用流程
        4.3.1 操作界面
        4.3.2 操作步骤
    4.4 运行断面控制效果分析
        4.4.1 小方式运行断面控制的仿真
        4.4.2 大方式运行断面控制的仿真
    4.5 日全时段运行控制效果的分析
    4.6 本章小结
总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(10)智能电网的电压无功综合控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的背景及其研究意义
    1.2 国内外智能电网的发展现状
        1.2.1 国外智能电网的发展和现状
        1.2.2 国内智能电网的发展和现状
    1.3 变电站电压无功综合控制的研究现状
    1.4 智能电网对变电站电压无功综合控制的基本要求
    1.5 变电站电压无功综合控制的基本目标
    1.6 本文主要的工作
2 变电站电压无功综合控制的理论基础
    2.1 变电站电压无功综合控制的基本原理
        2.1.1 电压无功控制中电压和无功的计算公式
        2.1.2 电压无功调节的无功补偿过程
    2.2 变压器分接头调档和并联电容器投切对变电站电压无功的影响
        2.2.1 变压器分接头调档对电压和无功的影响
        2.2.2 投切并联电容器对电压和无功的影响
    2.3 基于区域图的变电站VQC电压和无功的上下限取值原则
    2.4 变电站电压无功综合控制常用的几种控制策略
        2.4.1 九分区的控制策略
        2.4.2 模糊无功边界的九区图控制策略
        2.4.3 模糊神经网络的控制策略
    2.5 本章小结
3 变电站电压无功模糊控制策略的理论研究
    3.1 变电站电压无功模糊控制的研究现状
    3.2 变电站电压无功模糊控制的基本理论
        3.2.1 变电站电压无功模糊控制器输入输出参数的模糊化的方法
        3.2.2 变电站电压无功模糊控制器的模糊推理原理
        3.2.3 变电站电压无功模糊控制器的解模糊器的解模糊方法
    3.3 本章小结
4 变电站电压无功模糊控制器的设计与仿真
    4.1 模糊控制器的设计方案
        4.1.1 确定模糊化的输入和输出参数
        4.1.2 确定输入和输出隶属度函数曲线
        4.1.3 组建模糊控制规则
    4.2 模糊控制器的matlab仿真过程
    4.3 用matlab组建变电站电压无功模糊控制的模型进行仿真
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历
致谢

四、变电站电压无功综合控制策略研究与实现(论文参考文献)

  • [1]自动电压控制系统(AVC)在石家庄地区电网中的应用研究[D]. 柳萌. 河北科技大学, 2020(06)
  • [2]潍坊配电网电压无功综合控制研究[D]. 张阳. 青岛大学, 2018(02)
  • [3]VQC在变电站电压无功调节的控制研究[D]. 钱浩. 安徽理工大学, 2016(08)
  • [4]基于动态无功优化的变电站电压无功控制系统参数整定方法[D]. 向立昆. 重庆大学, 2016(03)
  • [5]浦东地区无功电压控制系统的运行问题分析研究[D]. 范琨. 上海交通大学, 2016(03)
  • [6]电力系统中电压无功控制策略的研究[D]. 郑文龙. 河北工业大学, 2015(04)
  • [7]枢纽变电站电压无功综合控制研究[D]. 董国庆. 广西大学, 2013(03)
  • [8]基于多区图的变电站电压无功综合调控策略研究[D]. 侯雪. 华北电力大学, 2013(S2)
  • [9]基于上下层电网协调的变电站电压无功控制策略研究[D]. 翟伟芳. 华南理工大学, 2012(01)
  • [10]智能电网的电压无功综合控制方法研究[D]. 董艳艳. 郑州大学, 2012(10)

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变电站电压无功综合控制策略的研究与实施
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