特高压输电线路无功优化控制策略研究

发布时间：2018-09-05 18:41

【摘要】：随着浙北—福州1000kV交流特高压输电线路正式投运,我国已经建成投运三条特高压交流输电线路。我国特高压交流输电工程具有广泛的应用前景和巨大的经济效益。为了保证交流特高压电网安全、经济的运行,并能够最大限度的发挥特高压的输电能力,获得较好的经济效益,有必要针对交流特高压电网的典型运行工况,分析交流特高压输电线路的无功电压控制策略,为互联电网的运行提供技术支持。本文以交流特高压输电系统为研究对象,在总结前人研究的基础之上,结合交流特高压输电系统自身的特点,研究出了一套完整的特高压输电线路无功电压控制策略,主要工作如下：1、介绍了目前国内外特高压技术的的发展情况以及特高压输电线路无功电压控制的研究现状；介绍了特高压输电线路无功电压控制的特点；介绍了三级电压控制模式；并选择三级电压控制模式作为研究对象,重点研究了二级电压控制；在此基础上以交流特高压电网为研究对象,结合特高压近区电网无功电压的运行特点,提出面向交流特高压近区电网的协调二级电压控制模式,详细阐述了该模式中特高压近区电网无功电压控制分区方法。2、以有功网损最小和潮流雅可比矩阵最小奇异值最大为优化目标建立了特高压输电线路无功优化模型。该模型不仅可以优化无功功率,降低网络损耗,还可以提高系统的静态电压稳定性。3、研究了标准遗传算法的基本原理和基本操作,结合无功优化问题自身的特点对其进行改进,提出了改进自适应遗传算法。包括对遗传编码的改进,对选择算子的改进,引入了精英策略和自适应的交叉率和变异率,构造了自适应权重和评价函数,保证多目标都能同时达到最优。4、应用上述方法和思想,研究形成一整套针对特高压输电线路的无功电压控制策略,并将其应用于华东特高压电网进行仿真计算。计算结果表明该控制策略是有效的。
[Abstract]:With the formal commissioning of 1000kV AC UHV transmission line from north Zhejiang to Fuzhou, three UHV AC transmission lines have been built and put into operation in China. The UHV AC transmission project in China has wide application prospect and great economic benefit. In order to ensure the safe and economical operation of AC UHV power grid, and to maximize the ability of UHV transmission and obtain better economic benefits, it is necessary to aim at the typical operating conditions of UHV AC power grid. The reactive power and voltage control strategy of AC UHV transmission line is analyzed to provide technical support for the operation of interconnected power grid. This paper takes AC UHV transmission system as the research object, on the basis of summing up the previous researches and combining the characteristics of the AC UHV transmission system, a complete set of reactive power and voltage control strategy for UHV transmission line is studied. The main work is as follows: 1. The development of UHV technology at home and abroad and the research status of reactive power and voltage control of UHV transmission line are introduced, and the characteristics of reactive power and voltage control of UHV transmission line are introduced. The three-stage voltage control mode is introduced, and the three-stage voltage control mode is selected as the research object, and the two-stage voltage control is emphatically studied, on the basis of which, the AC UHV power network is taken as the research object. Combined with the characteristics of reactive power and voltage operation in UHV near area power grid, a coordinated secondary voltage control mode for AC UHV near area power network is proposed. In this model, the method of reactive power and voltage control in UHV near area is described in detail. A reactive power optimization model for UHV transmission line is established with the minimum active power loss and the maximum minimum singular value of Jacobian matrix as the optimization objectives. The model can not only optimize reactive power, reduce network loss, but also improve the static voltage stability of the system. The basic principle and operation of standard genetic algorithm are studied, and the characteristics of reactive power optimization problem are improved. An improved adaptive genetic algorithm is proposed. Including the improvement of genetic coding, the improvement of selection operator, the introduction of elite strategy and adaptive crossover rate and mutation rate, and the construction of adaptive weight and evaluation function. By applying the above methods and ideas, a whole set of reactive power and voltage control strategies for UHV transmission lines are studied and applied to the simulation of EHV power network in East China. The calculation results show that the control strategy is effective.
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM761.12

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本文编号：2225126