我国大部分地区电网仍然采用较传统的分散调整的方式实施电压无功控制,这种控制方式不能从全网的角度对系统内所有厂站综合考虑和协调控制,只能实现局部优化,难以达到全网最优地改善各节点电压和减少线损的目的。以湖南电网自动电压控制(AVC)研究为背景,以实现全网电压无功优化运行控制为目的展开了深入的研究 。
无功电压优化控制的重要意义,电力系统电压无功控制问题的发展现状及基本数学模型,对现有的应用于电力系统电压无功控制的各种优化算法进行了综述,并分析了各种优化算法及数学模型的结构特点和适用范围。结合自动电压控制方法在实际系统中的成功应用经验,考虑实时分析的速度与精度要求,一种基于线性灵敏度分析的自动电压控制方法。
该方法的特点为:针对电网规模扩大带来的节点电压约束增多的难题,提出了区域电压合格主导约束节点的概念,优化模型中只对高电压主导节点与低电压主导节点电压进行约束,有效降低了电压约束维数,显著提高了线性规划的求解速度;针对变压器变比控制数过多,影响计算速度的问题,提出了在线性规划模型中不考虑降压变压器变比控制的方法;针对传统灵敏度算法中无法获得与平衡机相关控制变量灵敏度的问题,提出了对包括平衡机在内的所有发电机的灵敏度算法,当平衡机加入电压无功控制后,无需投入任何附加设备,即可有效降低系统网损,且不影响计算速度和精度 。
以基于线性灵敏度分析的自动电压控制方法为基础,采用C 和java语言开发了基于Web模式的AVC系统软件。论文介绍了该软件的开发流程、各个模块的功能以及用户操作界面,采用IEEE-10、IEEE-14和IEEE-30系统和湖南电网的实际EMS数据,使用该软件对湖南电网电压无功控制进行算例分析,应用结果表明,该方法不仅能够有效降低系统网损,而且还能大大提高系统的电压合格率,验证了本文所提方法的正确性和快速性。2100433B