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1、第27卷第4期福建电力与电工ISSN1006-01702007年12月FUJIANDIANLIYUDIANGONGCN35-1174/TM福建电网在线电压稳定监控系统与AVC系统的协调控制TheCoordinatedControlofOnlineVoltageStabilityMonitoringSystemandAVCSysteminFujianPower122王宽,丁晓群,侯学勇(1.福州电业局,福建福州350009;2.河海大学电气工程学院,江苏南京210098)摘要:建立了福建电网在线电压稳定监控系统与AVC系统协调控制
2、的模型,在保证电压稳定裕度的情况下,实现对全网的无功/电压优化控制,即实现了电压稳定分析和AVC系统的闭环控制,有效地提高了系统电压质量、降低了系统网损、较好地协调了系统的经济性和安全性的关系。关键词:电压稳定;AVC系统;电压下限;无功储备Abstract:Themodelcontrolledbyon-linevoltagemonitoredcontrolsystemandAVCsystemtogetherisbuilt,bythetimeappropriatevoltagestabilizationtolerancecanb
3、egiven,thereactive/voltageoptimizingcontrolwhichhasthesamemeaningasvoltagestabilizationanalyzeandAVCsystemclosed-loopcontrolwillbecarriedout,thequalityofvoltagewillbeimproveeffectively,thelossinnetworkwillbereduced,theprofitandsecuritywillbeharmonizedwell.Keywords:vo
4、ltagestability;automaticvoltageControlsystem;lowerlimitofvoltage;reactivepowerrepertory中图分类号:TM734文献标识码:A文章编号:1006-0170(2007)04-0001-05电压越限或者网损偏高时,由无功/电压优化系统控1引言制;当系统电压稳定指标越限时,由电压稳定分析系随着高电压、大容量、跨地区电网的迅速发展,统控制。第一种方式的指标权重的选取仍是个问题,电力市场化的深化,为保证电网安全、优质、经济运选取得过大或过小都会走向极端;第
5、二种方式太分行,对无功/电压的优化调度提出了更高的要求。散,不便管理。2004年福建电网集中决策多级协调的电网自动电本文提出了电压稳定分析和AVC系统协调控[1~3]压控制系统投入运行,但福建电网仍存在着“头制的新思路,定义了电压稳定约束的电压优化控制重脚轻”的状况、500kV网架比较薄弱、500kV/220电压下限及动态无功储备的概念,计算出保证电网kV电磁环网运行、南部负荷中心严重缺乏电源支电压稳定的关键母线节点电压下限和机组动态无功撑、西北部地区网架比较薄弱、多重事故情况下存在备用率,提供给无功/电压优化控制系统,作为电压
6、负荷大范围转移导致的电压崩溃等问题。因此,根据控制计算的约束条件,利用已有AVC系统的控制手福建电网的发展现状和特点,借鉴国外大电网在运段,实现了两者的协调,从而保证系统电压稳定性的行实践中的经验和教训,加强对电压稳定的理解和同时具有较高电压质量。认识,开发了电压稳定监控系统,并实现与AVC系2电压稳定监控系统与AVC系统协调控制统的协调控制。的模型现有无功/电压优化和电压稳定分析两者的协调思路主要有两种。第一种是紧耦合方式[4,5],将电2.1目标函数压稳定的指标加入无功/电压优化的目标函数中,或以系统有功网损最小为目标函数,
7、控制变量包者放到约束条件里,在优化计算中统一考虑。第二种括发电机无功出力、无功补偿设备、可调变压器档位是各自解决自己的问题[6,7],以事件为驱动。当系统等。因此,模型可以描述为-1-nmin#f(x)=!Vi!Vj(Gijcosθij+Bijsinθij)$(1)i=1j∈i式中x=[V,V,⋯⋯,V,θ,θ,⋯⋯,θ],V、θ分别12N12N为节点电压和相角。2.2等式约束条件等式约束即为潮流方程约束,对于节点系统,采用极坐标形式的潮流方程:PGi-PLi-Vi!Vj(Gijcosθij+Bijsinθij)=0j∈i(2)
8、图1节点PV曲线示意图QGi-QLi-Vi!Vj(Gijsinθij-Bijcosθij)=0j∈i2.3.2动态无功储备2.3不等式约束条件相对于并联补偿的电容/电抗器,发电机的动态不等式约束包括电网的运行约束和控制变量的无功具有响应快速、调节平滑等优势。国外
