考虑模型误差的无功电压全局优化控制和松弛趋优控制

发布时间：2020-09-07 09:21

　　 随着电力系统的发展,电源、电网、负荷各环节的不确定性越来越明显。不确定性使得电力系统的运行状态难以准确评估和预测,从而对电力系统的运行控制造成巨大的影响。不确定因素的增加使电力系统的等值模型无法准确建立,这成为无功电压控制的一大挑战。论文针对电力系统在电源、电网、负荷三个环节的不确定性所造成的模型误差,开展无功优化调度问题的理论和应用研究,具体工作如下:(1)针对现有无功优化调度中的研究空白,提出了考虑线路参数不确定性的无功优化调度方法。采用不确定集刻画线路参数的不确定性,基于鲁棒优化理论提出鲁棒无功优化调度模型;为评估所提无功优化调度方法的性能,提出了鲁棒性指标、优化性指标以及综合指标;利用主从问题框架求解所提的鲁棒无功优化调度模型和鲁棒性指标。案例分析表明,所提的无功优化调度方法避免了线路参数不准确导致的优化方案不可行的问题,所提的指标可以对无功优化调度方法的性能进行有效的评估。(2)针对鲁棒优化方法的保守性,提出了改进鲁棒无功优化调度方法。首先,提出了不等式约束的增量形式,并分析了该增量形式减小保守性的机理;基于此,在约束条件的生成过程中,引入反馈-修正环节,将过于严格的约束替换成增量形式,从而建立了带反馈-修正环节的鲁棒无功优化调度模型。所提方法兼顾了鲁棒性和优化性,在不影响无功电压控制的安全性的前提下,改善了鲁棒优化的可行域,提高了鲁棒优化的效果。(3)考虑电力系统中不同特征的不确定因素,提出了考虑多类型不确定因素的扩展随机鲁棒无功优化调度方法。根据不确定因素的时变和时不变特性以及是否具备概率分布信息的条件,将不确定因素划分为四类;融合现有的不确定因素的处理方法以及本文所提的反馈-修正方法,提出了扩展随机鲁棒无功优化模型,并给出求解方法。所提方法充分利用了各类不确定因素的特性,可以在同一模型中有效地处理多类型不确定因素,保证在不同运行方式下均具有最好的控制效果。(4)针对全局无功优化计算的困难和不足,从新的角度提出了无功电压松弛趋优控制理论和技术手段。在控制理论方面,提出了无功电压松弛趋优控制的多维架构、控制目标和触发机制;在技术手段方面,提出了解耦优化、松弛控制和动态平移。所提理论和手段有效避免了全局无功优化计算的困难和不足,大大提高了无功优化调度的实用性。(5)针对不同变电站的无功补偿以及发电厂与变电站的无功电压控制,提出了松弛趋优控制的协调方法。通过分组方法和关口无功优化区间移动方法,对不同变电站之间的无功补偿进行协调控制,并采用施密特触发器传输特性防止调节振荡;采用分层-分布式框架,分别调节发电厂的电压和变电站的无功补偿。所提方法实现了无功资源的相互配合。论文研究成果对于解决电力系统的模型误差带来的无功电压控制问题,具有良好的理论价值和实用价值。论文的结论也适用于解决电网全局无功优化计算的困难。本论文工作得到了国家自然科学基金(51377060)的支持。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM732

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 闫红华;;哈密电网的无功、电压调整问题[J];新疆电力;2000年01期

2 张文琼;戈狄;赵兴华;;许昌地区无功电压合格率偏低的原因及对策[J];农村电工;2015年06期

3 陈章潮;林桂钱;;地区电网的无功电压规划和运行的优化方法研究[J];中国电力;1988年03期

4 何志桥;略谈电网无功电压与几种调压措施[J];华东电力;1988年02期

5 吴启富;王井钢;陈汝侧;林忠敏;;川南电力系统电压无功综合分析[J];四川电力技术;1988年06期

6 李红梅;潘思阳;;主动配电网背景下无功电压控制方法探讨[J];科技风;2018年28期

7 周保荣;羿应棋;张勇军;黄廷城;;大方式下省地电网无功电压实时趋优控制方法[J];电力系统自动化;2017年11期

8 殷家敏;方群会;郭良峰;姚思蓼;;基于调控一体化的无功电压调整策略优化[J];电气应用;2013年11期

9 齐新杰;;吐鲁番电网无功电压现状及优化措施[J];新疆电力技术;2007年04期

10 王悦;方兵;;多控制中心无功电压协调控制研究综述[J];长春师范大学学报;2014年12期

相关会议论文 前10条

1 张海;;广西电网无功电压情况研究[A];广西电机工程学会第八届青年学术年会论文集[C];2004年

2 胡泊;;无功电压监控系统在合肥局的应用[A];安徽省电机工程学会优秀学术论文集（2002-2003）[C];2005年

3 张峰平;;无功电压监控系统的基本功能及其改造[A];山东电机工程学会第四届供电专业学术交流会论文集[C];2007年

4 倪洲;陈沫;;电厂侧无功电压自动控制装置安装与调试[A];全国火电大机组（300MW级）竞赛第36届年会论文集（下册）[C];2007年

5 韩驰;张喜林;张继国;;长春次输电网无功电压集中闭环优化控制系统[A];高效 清洁 安全 电力发展与和谐社会建设——吉林省电机工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年

6 阮彦斌;刘洪涛;;怒江电网无功电压现状分析及对策[A];2008年云南电力技术论坛论文集[C];2008年

7 刘斌;;发电厂无功电压自动控制(AVC)系统建设[A];全国火电大机组（600MW级）竞赛第11届年会论文集（下册）[C];2007年

8 刘斌;王美芳;;无功电压自动控制(AVC)系统建设[A];全国火电大机组（600MW级）竞赛第十二届年会论文集（下册）[C];2008年

9 王光亮;王成亮;;发电机进相运行时的无功电压关系[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年

10 杨滨源;马伟;;基于SVG的风电场无功电压协调控制系统设计[A];第五届中国风电后市场专题研讨会论文集[C];2018年

相关重要报纸文章 前5条

1 李海峰;优化无功管理 实现电网安全运行[N];国家电网报;2008年

2 记者 贾明　通讯员 马旭升;青海电网实现省地协调无功电压自动控制[N];青海日报;2011年

3 高飞;“适应大规模风电并网的无功电压协调控制系统研发项目”获电力建设科技进步一等奖[N];科技日报;2015年

4 林志福 张玉生;福建三明电网实现无功电压闭环运行[N];中国电力报;2004年

5 通讯员 姚芳;海宁局无功电压自动控制系统闭环运行[N];中国电力报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 张璐;主动配电网电压无功资源优化配置与协调控制[D];中国农业大学;2016年

2 徐鹏;含风电集群接入的电力系统功率解耦/耦合控制研究[D];华北电力大学(北京);2015年

3 黄凯;大电网电压无功自动控制关键问题研究[D];东南大学;2018年

4 李钦豪;考虑模型误差的无功电压全局优化控制和松弛趋优控制[D];华南理工大学;2018年

5 孙全才;考虑电压稳定的无功备用优化方法研究[D];上海交通大学;2017年

6 方斯顿;考虑不确定性的电力系统无功备用优化研究[D];上海交通大学;2017年

7 周R加

本文编号：2813153