变电站电压无功综合控制策略的研究

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1、研究与分析YANJIUYUFENX变电站的制一功一>v电真得一到一一舯压。．件软一偿一触一、无磁胖一A一删功一～一～一综合控制策略的研究张兴然．常欣(1．华北保定电力职业技术学院，河北保定071051；2．郑州市电业局，河南郑州450000)节的同时也会影响电压。利用Matlab软件中的电力0引言系统模块库(PSB)在Simulink模型编辑框中搭建110kV变电站无功补偿模型，可以对变电站VQC系棚肿电鸲翰兰一在变电站中利用有载调压变压器和并联补偿统进行仿真，根据仿真数据分析研究变电站VQC系电容器进行局部的电压及无功补偿的自动调节，以统的控制规律。保证负荷侧母线电压在规定小

2、似范孚围罨内及进"㈣线功一率因数尽可能接近1fll，该过程称为变电站电压无功综合1Matlab软件简介控制(ControllingofVoltageandReactivePower，VQC)。有载调压变压器主要适用于供电线路较长、负荷变Matlab(Matrixlaboratory)语言最初是在1980年动较大的场合，其调压范围较大，且调节时不会影由美国的CleVeMoler博士编写的，其目的是为线性响供电。在各种无功补偿设备中．并联电容器简单代数等课程提供一种方便可行的实验手段。Math经济，易于安装维护，有功损耗小(0．3％～0．5％)，同Works公司在20世纪80年代将

3、其推出发行使之成为时电力系统的大部分负荷主要是感性负荷(异步电著名的数值型计算软件口1。Matlab软件具有编程效率动机占绝大部分)，因此并联电容器得到了广泛高、程序设计灵活、图形处理功能强大等优点。为了应用准确建立系统模型和进行仿真分析，Matlab软件提变电站VQC系统通常取主变低压侧母线电压供了系统模型图形输入_[具——Simulink工具箱。和高压侧注入无功功率Q(或高压侧功率因数利用此工具箱，通过鼠标拖放的方式，就可在模型编cos)作为调控考核的对象，具体的调控要求(或控辑框中连接出要研究的系统模型。直接单击模型编制目标)为：保证电压合格．在无功基本平衡的前提辑框中的

4、运行按钮，就可对连接好的系统进行仿真下，尽量减少有载调压变压器分接开关的调节次数分析。Simulink提供的用户方框图进行建模的模型和并联补偿电容器的投切次数。由于变压器的分窗I：I，与传统的用微分方程和积分方程建模相比．更接头是逐级(如±1．25％、±2．5％)进行调节的，并联电直观、方便灵活容器也是以组为单位进行投切的，因此只能使电压Matlab软件中的电力系统模块库(PSB)以在一定范同内接近额定值，无功Q(功率因数Simulink为运算环境，涵盖了电路、电力电子、电气cosqo)在一定范围内接近0(1)传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件模对于变电站VQC系统，有载

5、调压和无功调节并块，由电源模块库、执行模块库、测量模块库、基本元不是相互独立的，调节变压器的分接头在改变电压件模块库、电力电子模块库、电机模块库及一个附加的同时会影响无功功率，投切电容器组进行无功调库组成。在这些模块库的基础上。根据需要还可以收稿日期：2009—05—06作者简介：张兴然(1981一)，女，河北保定人，硕t研究生，讲师，研究方向为电力系统分析，新型输配电系统等。YANJIUYUFENX，研究与分斩曩≯

6、毒肇

7、舞组合出其他常用的、复杂的模块添加到所需的模块将有关参数分别代入上面的公式，可计算出线库中，为电力系统的研究和仿真带来更多的方便。路和变压器的参数值如下：尺

8、=17Q．LL=O．131Q，R1=尺2=0．002349，L1=，J2=0．0525，R=，J。=90．91。2110kV变电站无功补偿模型根据图1，运用MATLABPSB中的相关电力系统模块在Simulink仿真模型编辑框中构建如图2所示的110kV变电站仿真模型l5l。其中，输电线路用三相本变电站模型是在matlab7．1的仿真环境中搭建串联RLC支路和三相并联RLC支路构建：变压器连的，如图1所示。线路和变压器参数如下l41：导线型号接方式选择Yd。模式；供电系统(无穷大系统)用一LGJ-185／30(，=100km)，rJ=0．17Q／km，I=0．410个三相电源替

9、代，线电压设置为118kV，A相相角设fEkm(110kV)，Cl=0．885txF／100km(110kV)，线路置为0，电源三相短路容量设置为1000MY·A，基准充电功率为3．675Mvar／1O0kin(110kV)：变压器型号线电压设置为115kV，X／R=IO；负载为RLC串联负为SFZL7—31500／110变比110_+3x2．5％／10．5kV．短载，三相连接为Y形接地方式，C值设为0：和负载并路损耗△Pa=148kW，空载损耗△Po=42．2kW。短路电联的补偿电容也是R