变电站无功电压优化控制策略初探

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电力系统中的电压控制与无功优化技术研究

电力系统中的电压控制与无功优化技术研究

电力系统中的电压控制与无功优化技术研究在电力系统中,电压控制和无功优化技术是保障电能质量和提高系统运行效率的关键。

稳定的电压水平和合理的无功功率分配对于保障系统安全稳定运行和提高电能利用率至关重要。

本文将探讨电力系统中的电压控制和无功优化技术的研究与应用。

电压控制是指在电力系统中对电压进行监测、调节和控制的技术手段。

电压的稳定性对于电力系统的正常运行非常重要。

过高或过低的电压都会对设备的安全性和电能利用率产生不利影响。

在电力系统中,通过控制发电机的励磁系统、变压器的老化等手段,可以实现对电压的调节和稳定。

同时,合理的功率传输和配电系统设计也是保障电压稳定的重要因素。

在电力系统中,无功优化技术是指在保持电压稳定的前提下,通过合理调配无功功率,提高系统的无功功率利用效率。

无功功率是电力系统中流动的未进行有用功的电力,它对电能的传输和分配具有重要作用。

在电力系统中,通过合理配置无功功率装置,可以提高系统的功率因数,减小输电损耗,并降低设备的热负荷。

无功优化技术可以通过调整发电机和负荷设备的无功功率输出来实现,也可以通过安装无功功率补偿装置来实现。

在电力系统中,电压控制和无功优化技术的研究主要包括以下几个方面:1. 电力系统的建模与仿真:为了研究电压控制和无功优化技术,需要建立电力系统的动态模型,并进行仿真和分析。

通过模拟电力系统的运行,可以评估各种电压控制和无功优化策略的有效性,从而指导实际系统的运行和决策。

2. 励磁控制技术:励磁控制是电力系统中实现电压控制的一种关键技术。

通过控制励磁系统的参数,可以调节发电机的电压输出。

研究者通过优化励磁控制策略,提高电压控制的精度和响应速度,以满足系统的电压稳定要求。

3. 无功功率优化技术:无功功率优化是实现电力系统无功优化的关键技术。

研究者通过优化发电机和负荷设备的无功功率输出,以及安装无功功率补偿装置等手段,提高系统的功率因数和无功功率传输效率。

同时,还需要考虑电压控制和电能质量等因素,综合考虑进行无功功率优化。

浅谈变电站电压无功控制(VQC)原理和实现方式

浅谈变电站电压无功控制(VQC)原理和实现方式
产至 关重要 。 ( > . > 上 接2 9 3 页)
调节 。 4 . 1 . 2 中低压侧 : 如定义 自动判 并列 , 则按运行 的并列 条件编好逻辑
图。
4 . 2 单台主变 带两段以上 的母线或两 台主变带 三段母线 , 将 退出的
主变的允许 自 动调压 压板退 出。
时, 有必要 将近几年 的结果 进行 比对, 从而 了解仪器的性 能变化情况 , 根 据仪 器的 稳定 性和 准确 度调整相 关 的质量保证 活动 计划 , 如 期间核 查频 率和项 目、 仪器维 修保养 计划 、 仪器使 用的监督 检查计 划等 , 使质 量 保证活 动有效满足 和保障 检测工作质量 。
装 置在建 设之 时, 为满 足二期 项 2 0 k t /  ̄三胺 装置用水 要求 , 从 美国拆回来2 × 6 0 t / h 的老式 阴阳树脂交 换一级 脱盐水 已经调试完 成备 用。 正常生 产时, 新脱 盐水装 置基本能 满足装 置的需要 , 老 脱盐水 装置 基本不开 , 由于 回到一级 脱盐 水的蒸汽 冷凝 液水 质恶化 , 为保证 混床再 生周期 , 不得不 部分 排 掉冷凝 液 , 一级 脱盐 水 不够部 分 由老 脱盐 水装 置满负荷运行 来保证 , 到后期 1 2 3 一 C 的泄漏增加 , 冷凝液 的品质越 来越 差, 不得不 全部排放 , 合成 系统减负荷运行, 基本能满 足用水平衡 。 7 . 结 柬语 7 . 1 1 2 3 一 C 泄漏 主要 对机 组真空 系统影 响较 大, 大 量不凝 气进入 真空系统 , 严重威 胁到机 组安 全运行 , 必须在1 2 3 一C 出口 管 线上高点进

5 . 电 压无 功控 制 ( V OC) 需要 注意 的 问既 V Q C 闭锁问题 。 V Q C 闭锁是指在系统异常 的情况下, 能及时停止 自

浅谈无功补偿和电压优化的控制

浅谈无功补偿和电压优化的控制

浅谈无功补偿和电压优化的控制摘要:在电力系统正常运转过程中,为了有效降低电网运行能耗,可以加强对无功优化与补偿的控制与管理,能够使电网运行更加稳定可靠,但是就目前的情况看,电力系统运行过程中无工优化与补偿存在较多严重问题,亟需采取有效地控制策略予以解决。

本文将分别两个方面,对电力系统的无功优化和无功补偿进行深入分析,在介绍现状的基础上,指出其存在的问题,并提出相应地优化与补偿措施。

关键词:电力系统;无功优化;无功补偿;控制1电力系统无功优化1.1无功优化现状我国电力事业与电力系统的发展使电网电压水平得到较大的提升,但是其中依然存在较多的问题需要解决。

部分电网进行轻载运行时常出现电压过高的情况,一些用电量较大的地区电压设置已经超过相关部门的规定,对电网的安全运行造成巨大的隐患;在进行重载运行时,电网电压偏低,导致大部分工业生产以及居民的正常用电受到影响。

此外,电力系统无功功率的流动存在不合理性,这不仅会增加配电线路的损耗,还会降低电网运行的稳定性与经济性。

1.2无功优化存在的问题当前我国配电网无功优化存在以下几项问题有待解决:(1)电力系统无功优化属于一种非线性问题,非线性问题的规划一般在进行局部收敛时可获得最佳解决方案与效果,但是如何能够跳脱出局部限制进行全局最优化有待研究;(2)电力系统配电网线路损耗是无功优化的最低目标函数,这可能导致最后的母线电压优化求解值会更加接近电网电压设置的上限,但是在电网的实际运行中有关部门并不希望出现该情况。

但若缩小电网电压的约束范围,则会增大无功优化收敛效果较差或不进行收敛或反复修正的风险,因此如何统一电压质量与最佳经济指标是需要自行解决的问题;(3)电力系统的发展以及自动化水平的日渐提升均对无功优化的实时性提出了较为严格的要求,怎样在最短的时间内,在不出现未收敛的基础上求出优化最佳值是当前有关部门急需解决的问题之一。

1.3无功优化措施传统静态无功优化过程中的优化方法是采用过去某一时刻产生的最佳优化结果给予电力系统设备下一步优化指导,这种做法存在显而易见的不合理性和不科学性。

变电站电压无功控制研究

变电站电压无功控制研究

变电站电压无功控制研究1. 引言1.1 背景介绍变电站电压无功控制是电力系统中重要的控制手段,通过调节变电站的电压和无功功率来实现电网的稳定运行。

随着电力系统规模的不断扩大和复杂度的增加,变电站电压无功控制也面临着新的挑战和机遇。

在传统的电力系统中,变电站的电压控制主要依靠切换无功功率的方式来调节系统的电压,但这种方法存在操作复杂、调节速度慢等问题。

研究如何更有效地实现变电站电压无功控制具有重要意义。

随着电力系统数字化和智能化的发展,新型的电压无功控制技术得到了广泛应用。

通过引入先进的控制算法和智能设备,可以更精确地调节变电站的电压和无功功率,提高系统的稳定性和可靠性。

新型的电压无功控制策略如静态无功补偿、动态无功补偿等也逐渐取代了传统的控制方法,为电力系统的运行优化提供了新的思路。

变电站电压无功控制研究在当前电力系统研究领域具有重要意义,不仅可以改善系统的电压稳定性和无功功率分配,还可以提高系统的能效和可靠性。

对变电站电压无功控制方法进行深入研究和实验验证,对于推动电力系统的发展和实现清洁能源的高效利用具有重要意义。

1.2 研究意义电压无功控制是变电站电力系统中重要的控制手段,其研究意义主要包括以下几个方面:电压无功控制技术可以有效提高电力系统的稳定性和可靠性。

通过控制无功功率的流动,可以调节电压的大小和相位,使系统中各个节点的电压保持在合适的范围内,从而减小电压波动和不对称性,提高系统的稳定性。

电压无功控制技术可以优化系统的功率流动和负载分配。

通过控制无功功率的分配,可以实现系统中各个节点之间功率的均衡,避免负载拥挤和系统过载,优化系统的负载分配,提高系统的运行效率。

电压无功控制技术还可以提高系统的响应速度和调节性能。

通过实时监测系统的电压状态,及时调整无功功率的分配,可以快速响应系统负荷变化和故障情况,保证系统的稳定运行,提高系统的调节性能。

电压无功控制技术在现代电力系统中具有重要的研究意义,对于提高系统的稳定性、可靠性和运行效率都具有重要的意义。

变电站电压无功控制策略研究

变电站电压无功控制策略研究

变电站电压无功控制策略研究摘要:近年来,人民生活水平不断提高,电力需求不断增加。

但由于电压不稳、电压过高,电力系统的破坏严重影响了人们的电力服务质量。

利用变电站无功电压技术,实现无功电压的最优控制,改善电压不稳定和过高问题,保证供电效率。

关键词:变电站;电压;无功控制;控制策略引言近年来,人民生活水平不断提高,电力需求不断增加。

然而,由于电压不稳和电压过高,电力系统的破坏严重影响了电力服务的质量。

利用变电站无功电压技术,实现了无功电压的最优控制,改善了电压不稳定和过高的问题,保证了供电效率。

1变电站电压无功控制技术概述变电站电压无功功率控制主要是指对负载变压器接线位置的调整和开关电容器组数的变化,以实现变电站建设过程中的电压调整。

变压器和并联电容器是变电站的主要部件。

电压的无功功率控制是不连续的和动态的。

因此电压的无功优化控制是一个多控制目标、多变量的问题,对于此问题的解决,应当以负载节点电压及发电机无功输出荷载为主要的约束条件,并且能够以无功补偿设备及可调变压器分接开关的实际档位实现良好控制,并采用最新的智能自动化控制技术,建立起一个对电力系统电压无功优化控制能够进行模拟的模型,在实际控制中根据电压及无功潮流数值以对电路形成适当补偿,并结合有载调压变压器,对无功电压进行综合调控,由此变电站的电压优化控制就变成一个多目标且多变量的最优控制求解,以实现对变电站电压的良好控制。

2电网电压无功优化控制2.1电网电压无功优化在解决电压无功优化问题中,电力企业需要从不同方面入手深层次了解电网运行情况,科学开展电压无功优化工作。

电力企业要科学选择补偿节点,合理绘制整个电网结构图,借助可行的中枢节点,动态控制电网附近节点电压,再巧用集中与分散相结合的方式,顺利实现电网电压无功补偿。

在此过程中,电力企业需要合理优化计算电网无功潮流,明确电网具体运行方式以及对应补偿节点,包括电压无功补偿方式、补偿容量,最终实现电网电压无功优化控制。

浅谈电压无功的优化控制措施—110kV变电站为例

浅谈电压无功的优化控制措施—110kV变电站为例

备 的运 行的周期 与维护 费用 。系统 的无功平衡是确保 电压质 量的重要 的条 件, 系统 中无功 电源的无 功出力必须满足 系统 负荷以及 网络损耗 的需求 ,以
确 保 电压 不 会 偏 离额 定 的数 值 。
[ 关键 词 ] 1 1 O k V ;变 电站; 电压无 功;优化 ;控 制策略 中图分类号 :T M 7 1 4 . 2 文献标识 号 :A 文章编号 :2 3 0 6 — 1 4 9 9( 2 0 1 3 )1 7 - 0 2 2 1 — 2
降 低 网 损 有 重 要 意 义 。动 态 性 与 不 连 续 性 是 电 压 无 功 控 制 的特 点 , 所 以
电压无功 的优化控 制是 一个多 约束条件 、多变量 以及 多 目标 的非线性 的
问题 。
1 . 变 电站 的电压 无功优 化的原理 1 . 1变电站电压无功的优化调节 方法 1 1 O k V 变电站的 电压无功 的优化 向来 受到许多人的重视,理论上将 , 变 电站 的电压无功 的优化 是一个 多约束 条件 、多变 量 以及多 目标 的非 线 性 问题 。在实践 中,变 电站的 电压无功 的优化控 制 的基 本方法 主要有 两 种方法 配合,即调整有载变压器 的分接头 开关和投切并联 电容器组 。 1 . 2变电站的电压无功优化的 目标 与控 制模 式 优 化 目标:在一般情况 下,1 1 0 k V 变 电站的低压侧母线 电压与 主变 高压侧 注入 的无功 作为变 电站 的 电压无 功的优化 控制 的基本 的 目标 。因 为优 化控 制的措施 不 同,所 以控 制 目标 会 由一 定差异 ,总结后 的 目标 主 有 以下 内容,即电压质 量好 、补偿 电容器与变压器分接头 的动作次数少 、 电力系统 网损 最小。控制模式 :1 1 0 k V 变 电站 的电压 无功优化的控制模 式有 两种 ,分 别是 电压 一无功功 率和 电压一功率 因素两 种模式 。电压 一 功率 因素模 式不 能直接反 映无功 的大 小,相 比之 下,能真 实的反 映 电力 系统 无功 的电压 一无功功 率模式 ,可 以避 免在轻载 负荷状 态下补偿 电容 器频 繁投 切,并且 重负荷 条件下 的适应 性 比较 强,所 以此模式广 泛在 实 际 中应 用 。 2 . 建立在人工神经 网络 上的负荷预测 2 . 1 人工神 经网络 作为 自适应 非线性动 态系统 的人工 神经 网络 ,通过对 人的脑神 经系 统 的模 仿进 行信息存 储与 处理 。作 为人工神 经 网络 基本 处理单 元,每一 个神经元都可 以实现 从输入到输 出的非线性 的函数 关系。 因为天气 、 季节 、 节假 日、气温 甚至是 其他突 发事件等 因素 ,电力系 统的负荷 预测往 往无 法通过 线性 的数学 公式进 行表示 。但 是人 工神经 网络因为 具有非 线性 、 响应速度 快 、建 模简 单、容错 性强、并 行处理 的能力 强 以及 自学训 练等 特 点 ,所 以适合 应用于 电力 系统负荷 预测 。人 工神经 网络又 分为反馈 型 网络结 构和前馈 型网络结构 两种,论文 中采用 的是后 于其他的系统,电力系统的 自身特点显著,会受到温度 、天气 、 季节和 工作 目等因素影 响,所 以在进 行负荷预测 的时候 ,必须把这 些因 素全都考虑在 内才能获得精确的结果。论文在建立 R B F 网络 预测模 型时, 只考虑 了气温、季节和节假 日这 3 个主 要的影 响因素 。将预测 目的前一 星期该 天的负荷 值、气温 、季 节和节假 日的特征值 为输入 量,把预测 目 负荷值当作输出量。 输入数据 的预处理 方法:输 出结 果受网络输入 量的影 响严重,所 以 在负荷 预测之 前需要对输入 的数据进 行预处理 ,这 项工作 十分重要 。为 了确保所 建立 的负荷 模型正确 与合理 ,需要选择与 预测 日期相 近的时 间 段中 的负荷 数据作 为输入 数据 ,而对于 影响 因素 ,就 要根据季 节将模 型 分类,并且按 非工作 日和工作 日的区别构建 节假 日与工作 目的负荷模型 。 预测实现 过程 :为 了避 免选择 中心 时数据产生 的标 注化与 训练时 的 神经元 发生饱和 的现象 ,在 实行负荷预 测的时候要 将神经 网络 输入量 变 为 [ 一1 ,1 ]中的数据,接 着通过 M A T L A B编程进行预测 。 3 . 1 1 0 k V变 电站的 电压无功优化控制措施 电容器组投切与有载 调压变 压器分接头调节是 1 1 0 k g 变 电站 的电 压无功优化 的主要控 制手段 。因为在母 线上 电压经 常变动 ,所 以需要调 整变压器 的低压侧 的母线 电压 ,使其在 合理范 围内,另外还要 考虑设 备 的使用寿命 的 问题 ,所 以电容 器组投切 的次数与有 载调压变压 器的分接 头的调节不 能太过 与频繁 。所 以,这 时候母 线电压 的合 格与设备 动作 的 次数,这 两个 条件成 为变电站的电压无功优 化一 定要考虑 的 2 个条件 。 结 合以上两个条件与 实际工作需要 ,笔者对 1 1 O k v 变 电站的电压无功 优 化的控制措 旌为 以下 内容 :首 先建立优化 数学模 型;其次结合 测得 的 负荷预算 的结果进 行负荷初 次的分段划 分;再次根 据初次分段 划分 , 进 行 第二次 的优 化;最后据 初次和 二次优化结 果确定最终 的变 电站的 电压 无 功优 化 的设 备 动作 的 总体 方 案 。 3 . 1 优化数 学模型 为达 到最大程 度降低 电力 系统 网损 、提 高设备 的使 用寿命 的 目的 , 论 文以 2 4 h 变 电站系统 的网损最 小值作为 目标 函数 ,将 设备 的动作次 数 与母线 的电压质量 合格设为 约束条件 ,使 用电容器 的投切与有 载调压 变压器分接头调节 的控制方法 ,建立了数学模型,具体可表示为 :其中 , T t 表示 t 时间 内主变压器低 压侧母 线之上的电压 ,Q t 表示 t 的无功 补偿量 。 3 . 2 负荷的分段方案 电力系统 的负荷 会连续变 化,但是作为 优化求解 的负荷必须 分段静 止 ,所 以这时 候就 需要对 连续 的负荷 采取阶梯 划分 的形 式,从而假 设它 们在 各个阶段 保持不变 。负荷的分段 划分的原 则为 同一个 时间段 中负荷 提高 电气 自动化在 电气工 作中的广泛 应用和应 用水平 ,根据 实际情况 不 断 创 新 ,促 进 我 国 电气 工 程 的 自动 化 应 用 发 展 。 参考文献 [ 1 ]刘嘉兴 .浅析 电气 自动化在 电气工程 中的融合及应用 [ J ] .电源 技术应 用,2 O 1 3 ,0 3 :1 2 6 . [ 2 ]肖吉帅 .浅谈 电气 自动化在 电气工程 中的融 合运用 [ J ] .科技创 新导报,2 0 1 3 ,0 5 :1 1 6 . [ 3 ] 钟家洪, 夏勇 . 电气 自动化在 电气工程 中的应用分析 [ J ] . 科技风 ,

变电站电压无功控制策略和实现方式

变电站电压无功控制策略和实现方式

变电站电压无功控制策略和实现方式摘要:我国社会经济的快速发展,极大的丰富了人们的物质生活,导致电力消耗的大幅度增加。

而电力消耗的大幅度增加会对电网的平稳运行和安全运行提出了更高的挑战,在典型的电网控制中,变电站扮演了一个控制枢纽的角色,通过变电站在输电电网和电网用户之间,配置了一个流量控制旋钮。

而变电站主要是通过无功电压控制实现电压调节的,因此,变电站的无功电压控制是保障电压质量和无功平衡、提高电网整体安全可靠性和维持电网经济性的必要措施。

关键词:变电站;电压;无功控制;实现方式1变电站电压无功控制策略分析1.1在功率因素的基础上进行电压无功控制这主要是针对电容器投切为自动控制方式的变压器而言,其会在运行中结合电网和变压器的功率因素来实现自动调节,这种电压无功控制策略较为容易实施,方法比较简单,也基本上能够满足电压功率调节的要求,但是其只能使用在一种变压器形式中,而在分接头调节中无法使用,因此无功补偿的效率相对较低,并不能满足相应要求。

1.2在人工智能技术基础上进行的动态调节针对变电站电压控制中的不确定特征,模糊逻辑控制的控制策略逐渐被引入进来,模糊控制对参数为强非线性、多变量综合影响的复杂控制问题具有较好的处理效果,因此,以电压、无功功率的变化趋势为参数输入量,将投切电容器组数及变压器分接头档位的实际数值作为输出变量,可以建立一个典型的模糊控制器。

与传统的九区控制法相比,电压和无功功率的边界数值被模糊处理,简化的数学模型更接近实际情况。

变压器分接头和电容器组投切容量之间的最优配置是变电站电压调节的核心目标之一,通过模糊动态规范法,可以建立一个模糊处理目标函数进行最优化求解,通过对电压数值、电容器投切次数、变压器分接头动作次数进行模糊加成处理,采用模糊运算分析可以得出最优化控制情况下的变压器分接头和电容器组投切容量的实际配比数值。

1.3九区图控制这种控制方法是一种相对较为传统的电压无功控制方法,但是在人工智能技术的不断发展和应用下,九区图控制法有了一定的改进与完善。

电力系统中的无功优化控制策略研究

电力系统中的无功优化控制策略研究

电力系统中的无功优化控制策略研究摘要:无功优化控制是电力系统中一项重要的控制策略,旨在提高系统的功率因数和电压稳定性。

本文基于电力系统中无功优化控制的研究现状,总结了目前常用的无功优化控制策略,并探讨了它们的优点和局限性。

同时,本文提出了一种综合考虑功率因数和电压稳定性的无功优化控制方法,并分析了其实施可行性和效果。

引言:随着电力系统的发展和扩张,无功优化控制在电力系统的稳定运行中扮演着至关重要的角色。

无功优化控制主要包括功率因数控制和电压控制两个方面。

功率因数控制的目标是在负荷波动时保持功率因数接近于1,从而提高电网负载能力和发电效率。

而电压控制则主要关注维持电网电压在合理范围内的稳定性,防止电压异常波动对电力设备和用户造成损害。

因此,研究无功优化控制策略对电力系统的稳定运行和质量提升具有重要意义。

一、传统无功优化控制策略1. 静态无功补偿静态无功补偿是电力系统中最常见的无功优化控制策略之一。

它通过在电力系统中添加无功电容器或电容器组,来补偿系统的无功功率,从而提高功率因数。

静态无功补偿具有实施简单、成本较低的优点,但其对于电压的维持和调节能力有限。

2. 动态无功补偿动态无功补偿相比于静态无功补偿更加灵活和智能化。

它采用电力电子器件控制柔性交流输电系统的无功功率,使其能够快速响应系统的需求,同时提高电网的稳定性和可靠性。

动态无功补偿设备主要包括STATCOM和SVC等。

二、先进的无功优化控制策略1. 基于模型预测控制的无功优化基于模型预测控制的无功优化,通过对电力系统的运行状态进行建模和预测,采取相应的补偿措施来实现无功优化控制。

该方法能够综合考虑电力系统的无功调节和电压稳定控制要求,具有良好的优化效果。

2. 采用先进算法的无功优化近年来,随着优化算法的发展,一些先进的优化算法被引入到电力系统的无功优化控制中。

如遗传算法、粒子群算法、人工神经网络等。

这些算法能够对电力系统进行较为细致的优化调整,提高无功优化控制的精度和灵活性。

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变电站无功电压优化控制策略初探
摘要在工业用电和民用用电日益增加的形势下,保障电压稳定的变电站成为了维持电网平稳运行的关键手段。

本文从分析变电站中电压控制的主要方式入手,着重探讨了无功电压优化控制技术的工作原理,通过对几种典型的无功电压优化控制技术的应用领域、应用优劣势进行对比分析,阐述了变电站无功电压控制的发展历程和发展趋势,为进一步完善变电站的电压控制提供了新的解决思路。

关键词变电站;电压无功优化控制;应对策略
0 引言
我国社会经济的快速发展,极大的丰富了人们的物质生活,电力资源的加强和电力供应的全面覆盖,使得在日常生活中,家用电器以及各种机电设备得到了广泛的普及;与此同时,在工业生产中,电气自动化生产成为了智能化生产的发展趋势,电器生产设备日趋规模化和大功率化,而电力消耗的大幅度增加也对电网的平稳运行和安全运行提出了更高的挑战,在典型的电网控制中,变电站扮演了一个控制枢纽的角色,通过变电站在输电电网和电网用户之间,配置了一个流量控制旋钮。

通过预先设置的电网电压阈值,一旦电网工作电压接近或者超过阈值电压,就会在变电站的调节下,进行电网电压的整体重新配置。

而变电站主要是通过无功电压控制实现电压调节的,因此,变电站的无功电压控制是保障电压质量和无功平衡、提高电网整体安全可靠性和维持电网经济性的必要措施。

1变电站无功电压控制技术的工作原理
通常来说变电站无功电压控制是指通过调整有载变压器的分接头的位置以及改变投切电容器组的数量来实现电压的调整。

在变电站的构建中,有载变压器和并联电容器组是其主要设备,由于电压的无功控制具有不连续性和动态性的变化特点,因此,从本质上来讲,电压的无功优化控制是一个多月苏条件、多变量和多控制目标的强非线性问题。

常见的操作流程是:以负载结点电压和发电机的无功输出载荷为主要约束条件;以无功补偿设备和可调变压器的分接开关的实际档位为控制实现手段;集成最新的智能自动化控制技术,建立一个模拟实际电力系统的电压无功优化控制的简化数学模型。

实际控制中根据电压和无功潮流的数值震荡量,以并联补偿电路,结合有载调压变压器进行无功电压的综合调控。

因此,变电站的电压优化控制就转化为一个多变量、多目标的最优控制求解问题。

2 典型的变电站无功电压优化控制策略分析
传统的变电站电压控制主要是以人工操作为主,但是随着超高压技术和实时电压调节的工作需求,人工操作以及难以满足实际需求。

以电压无功优化控制技术为理论依托,以调节变压器分接头和调节电容器投切为主要手段,国内外提出了一系列的无功优化控制技术,这些控制策略在控制原理、控制手段、控制时效
性和控制效率上各有所长,本文将针对每一种控制策略进行系统的分析。

2.1基于人工智能的无功电压优化控制策略
针对变电站电压控制中的不确定特征,模糊逻辑控制的控制策略逐渐被引入进来,模糊控制对参数为强非线性、多变量综合影响的复杂控制问题具有较好的处理效果,因此,以电压、无功功率的变化趋势为参数输入量,将投切电容器组数及变压器分接头档位的实际数值作为输出变量,可以建立一个典型的模糊控制器。

与传统的九区控制法相比,电压和无功功率的边界数值被模糊处理,简化的数学模型更接近实际情况。

变压器分接头和电容器组投切容量之间的最优配置是变电站电压调节的核心目标之一,通过模糊动态规范法,可以建立一个模糊处理目标函数进行最优化求解,通过对电压数值、电容器投切次数、变压器分接头动作次数进行模糊加成处理,采用模糊运算分析可以得出最优化控制情况下的变压器分接头和电容器组投切容量的实际配比数值。

2.2基于负荷预测的无功电压优化控制策略
变电站的电压控制在很大一部分情况下要考虑当地电压负荷的变化量,基于变电站系统的参数数值和不确定的电压负荷,采用常规的数值计算方法很难得到无功补偿的具体数值,因此,考虑这样的计算失效的情况,在保障变电站内部变压器分接头动作次数和并联电容器组投切次数为具体有限数值的前提下,以电压符合预测技术为基础,建立变电站无功电压优化控制的数学模型,根据变电站的变压操作的数据库资料,通过数据索引和数据相关性分析,可以对变电站的电压实时负荷进行阶段性预测,结合人工智能的动态规划法进行实时的反馈补偿调节,最终得出一组变压器分接头和电容器组投切量变量组合,通过对控制目标函数进行最优化控制求解,可以找出各阶段内的分接头位置和电容器的开关状态,切实保障变电站的运行状态处于可控范围之内。

2.3基于专家系统的无功电压优化控制策略
专家系统的核心内容是构建一个与现实情况符合度极高的数学分析模型,通过大量的实际运行数据,进行数据索引、数据分析和数据匹配,最终实现智能化和自动化控制的目的。

因此,基于专家系统的无功电压优化控制主要由两部分组成,其一是构建数学分析模型,通过参考行业内的控制经验和专家意见,将指令以知识库的形式嵌入控制系统之中,形成学习范本,通过人工智能逻辑,可以根据实时的运行状态参数,进行智能控制。

其次是构建一个变电站工作运行实况数据库,监测并采集变电站的实时数据,根据标准化的数据采集原则,将数据分类进行存储,以专家知识库为学习样本,结合神经网络等智能学习方法,进行控制经验的在线形成,并最终形成实时的控制指令,在预先设置的限制条件下进行最优控制。

3 结论
变电站无功电压的优化控制是变电站电压控制的主要技术手段,也是未来的
变压技术的发展趋势,针对变电站无功电压的优化控制的多变量、强非线性的最优控制的特点,本文在分析变电站无功电压的优化控制的工作原理的基础上,重点阐述了三种典型的变电站无功电压的优化控制策略,为变电站无功电压的优化控制技术的进一步发展提供了新的研究思路。

参考文献
[1]钱晶.变电站无功电压控制策略.云南水力发电[J],2002(2).
[2]方先存.变电站无功电压优化控制策略研究[J].电能质量,2008(23).。

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