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《基於模糊邏輯的電壓無功綜合控制策略》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基於模糊邏輯的電壓無功綜合控制策略【摘要】:提出瞭根據電壓發生變化的原因及發展趨勢進行基於模糊邏輯的控制策略,在達到控制目標的同時,減少有載調壓變壓器分接頭的調節次數電壓、模糊控制、無功控制、模糊理論電壓是衡量電能質量的一個重要指標,保證用戶電壓接近額定值是電力系統運行調度的基本任務。而系統無功的平衡對電壓的穩定影響極大,無功功率的不足或過大,將引起系統電壓的下降或上升,極端情況下可導致某些樞紐變母線電壓大幅度下降而出現電壓崩潰國內現有的電壓無功控制裝置廣泛采用九區劃分控制方式[3]、[4]。但僅以九區位置制定控制策略會使控制過於簡單,容易過調或調節
2、力度不夠,以至於反復調節,不利於設備維護和系統穩定。考慮到模糊邏輯的優越性,本文以九區劃分控制思想為基礎,綜合考慮運行點在區內的實際位置,電容器組與變壓器的可調性比較,峰谷期和歷史參考數據10等因素,提出瞭計及多因素的電壓無功綜合模糊邏輯控制策略1、對變電站電壓無功綜合控制策略的要求在對變電站電壓無功進行就地控制時,通常的方法是以九區劃分運行狀態圖為依據來制訂控制策略。圖1給出瞭九區劃分運下限,橫坐標Q是變電站吸收無功,Qmin是變電站吸收無功下行狀態圖。中縱坐標是電壓U.Umax是電壓上限,Umin是電壓限,Qmax是變電站吸收無功上限,顯然中間的
3、0區是電壓和無功合格區,其餘8個區為不合格區1九區劃分電壓和無功的調整是通過調節變壓器的分接頭和投切電容器組來實現的。調整變壓器分接頭不僅改變電壓,也會改變無功需求;同樣,投切電容器組不僅改變瞭無功,也影響瞭電壓各個區的常規控制策略如下:0區:電壓、無功均合格。不控制1區:電壓合格,無功越上限。發投電容器組指令,按間隔時間循環投入電容器組直至無功補償合適為止。若電容投完,則停發投電容指令2區:電壓越下限,無功越上限。先發投電容指令,待無功補償合適後,若電壓還越下限,自動轉為升壓指令,直至電壓合格為止3區:電壓越下限,無功補償合適,發升壓指令,待電壓升
4、至合格為止;4區:電壓越下限,,無功越下限。先發升壓指令,待電壓升到合格後,再發切電容指令,切至無功補償合適為止,若電容已切完,無功仍越下限值,也自動停發切電容指令5區:電壓合格,無功越下限。發切電容的指令,到無功補償合適為止,若電容已切完,無功仍然越下限,停發切電容的指令6區:電壓越上限,無功越下限。先發切電容的指令,待切至無功補償合適時,若電壓還高,轉發降壓指令7區:電壓越上限,無功補償合適。發降壓指令,控制有載調壓變壓器分接頭8區:電壓越上限,無功越上限。應先發降壓指令,待電壓降至合格後,再發投電容器組指令,按循環規律投到電容器合適為止,若電容
5、已投完,無功仍然越上限值,則停發投電容指令如果能判斷出電壓的變化是由於無功變化引起的,則可以在電壓不越線或者即使越線瞭,也不必去調節變壓器分接頭而是提前投、切電容器,這樣可以提高電壓的合格率並減少變壓器分接頭的投、切次數。另外,電壓進入7區或3區,即電壓越限可能是由於無功迅速變化引起的,也可能是由於高壓側電壓變化引起的,而且這一變化將有一個持續過程,若是由於髙壓側電壓變化引起的,而運行點剛好又處於無功邊界上,則有可能錯誤地投、切電容器;反之,若電壓的變化是由於無功的變化引導致的,而運行點又剛好處在電壓邊界上,則有可能錯誤地調節變壓器的分接頭,若在無功
6、缺額較大的情況下調節變壓器的分接頭,則有可能會引發負調壓效應,進一步導致電壓不穩定。可見若能提前瞭解無功的變化趨勢,認清電壓變化的根本原因,適時地決定控制策略,則可減少控制的盲目性,獲得滿意的控制效果,保證電壓的合格率在變電站,由於變壓器的重要性,它歷來就是重點保護對象。對於有載調壓變壓器,分接頭的調節次數是有嚴格限制和要求的,對於電容器組的投切次數也有要求。因此,電壓無功控制的控制策略不僅要滿足對電壓和無功的要求,還要滿足保護設備的要求,即目標函數可歸納為:(1)電壓合格率最髙;(2)功率損耗最小。約束條件是:(1)檔位上下限;(2)電容可用組數;
7、(3)變壓器分接頭日調節次數上限;(4)電容器組日投切次數上限,控制變量有兩個,一個是調檔,另一個是電容投切,這兩個控制變量都不是連續變化的2、計及多因素的變電站電壓無功模糊控制策略根據電壓、無功變化的特點,在這裡提出對無功邊界進行模糊化的控制方法,利用模糊控制善於處理非線性、受多因素影響的復雜控制問題的優點,采用模糊集理論進行控制決策,從而充分確定引起電壓變化的原因也就是:首先根據實時電壓判斷電壓是否越限,若越限,再判斷無功及無功變化的趨勢,具體就是將無功的偏差和無功偏差的變化率作為輸入變量,如:無功劇烈變化,運行點處於3區或7區,無功可能不越線,
8、也應該提前通過投、切電容器來控制;若是高壓側電壓的變化引起的電壓越線,無功變化不大,則應首先調節變壓器的分接