基于模糊理论的变电站电压无功综合控制

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1、摘要摘要在电力系统中，为了改善电压质量和降低线路损耗，许多变电站配备了有载调压变压器和无功补偿并联电容器进行综合自动调节，可以显著地提高电压合格率和降低线路损耗。变电站电压无功综合控制是一个多限值、多目标的最优控制问题，数学模型比较复杂。模糊控制不需要精确的数学模型，而是建立在语言经验基础上，可以解决复杂系统的控制问题。变电站电压无功综合控制的目标是在保证电压(变压器二次侧电压)合格、无功(变压器进线侧无功功率)基本平衡的基础上，尽量减少有载调压变压器有载分接开关和并联补偿电容器组的调节次数。现在的变电站电压无功控制多采用九区图法，其缺点是在电压无功边界附近存在使变压器分接头调节和电容器投

2、切振荡的区域。目前的基于模糊无功边界的九区图使固定的无功上下边界变成受电压影响的模糊无功边界，比较好地解决了设备调节振荡的问题。本文设计了基于模糊无功边界的九区图的模糊控制系统，通过实例仿真发现其能比较好地满足控制目标。本文将基于模糊无功边界的九区图中仍然存在设备调节振荡的区域划出，提出十一区图，制定每个区域的控制策略。考虑实际运行中变压器和电容器的动作延时，设计独立的电压模糊控制子系统、无功模糊控制子系统和综合控制子系统，实现了电压和无功的解耦控制。通过实例仿真表明改进后的模糊控制系统能更好地满足控制目标。针对地区变电所除了要求电压合格外，对功率因数要求高的特点，本文重新设计了模糊控制系

3、统，充分发挥了电容器组对功率因数的补偿作用。最后本文对电容器的分组进行了优化配置，通过仿真发现电容器分组优化实现了功率因数的较好补偿，同时减少了电容器组的投切次数。关键词电压无功；模糊控制；模糊无功边界；十一区图；分组优化燕山大学工学硕士学位论文AbstractInpowersystem,inordertoimprovevoRagequalityandreducelineloss，manysubstationsequipLTCtransformerandreactivepowercompensationshuntcapacitorbankstocarrythroughcolligation

4、self-regulation．Vohageandreactivepowercontrolofsubstationisoptimizationproblemofmanylimitsandmanytargets．Itsmathmodeliscomplex．Fuzzycontroldon’tneedmathmodelandbasedonlanguageexperience，SOitcansolvecontrolproblemofcomplexsystelrLThetargetofvoltageandreactivepowercontrolofsubstationisonthepremiseth

5、atsatisfyingtheconstrainsoftheday-adjustingtimesoftransformertapsandshuntcapacitorbRD_ks，ensuringvoltagequeryandreactivepowerbasicallybalance．Nowthemaincontrolmeasureisnine-sectiondiagram．Itsdefectistheareaontheneighborhoodofvoltageandreactivepowerboundaryeasilymaketheadjustmentoftransformerandcap

6、acitorssurge．Currentnine-sectiondiagrambasedonfuzzyreactivepowerboundary／／lakefIxedreactivepowerboundarybecometheboundaryinfluencedbyvoltage．Itcallsolvesurgeproblemofequipmentadjustment．ThispaperdesignsfuzzycontrolsystembasedOlafuzzyreactivepowerboundaryofnine-sectiondiagram．Theresultsofsimulation

7、demonstratethatthefuzzysystemsatisfythecontroltarget．Thispaperlinesoutthealgathatmakesequipmentadjustmentsurgeonthenine·sectiondiagrambasedonfuzzyreactivepowerboundary,thenputforwardeleven-sectiondiagramandconsti