变电站无功电压优化控制策略初探

《变电站无功电压优化控制策略初探》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、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，通过对儿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；应对策略中图分类号TM63文献标识码A文章编号1674-6708(2013)99-0058-020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

2、应的全面覆盖，使得在FI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如色，通过变电站在输电电网和电网用户Z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

3、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耍约束条件；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

4、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、多日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耍手段，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

5、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冇较好的处理效果，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日标之一，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

6、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

7、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，