基于外网等值的多区电网自动电压控制研究

发布时间：2020-05-19 07:01

【摘要】：现代电力系统已经发展成规模巨大、结构复杂的大型电网。由于大型电网具有较多的参数和海量的数据,难以采用单一的控制机制进行调节,目前国内外采用的管理模式是将大电网划分成多区域电网进行协调控制,各区域相对独立,又互相关联。而电网大规模发展的同时,用户对于电能质与量要求也越来越高。因此保证电压/无功稳定,是电力行业长久以来需要研究和解决的重要课题之一。为保证电网各母线电压合格,实现无功的合理分布,需要采用正确的电压/无功控制策略。本文将海上石油平台群电网和陆地多区输电网作为研究对象,对这两种不同的系统分别进行外网等值,以电压合格优先、无功基本平衡为原则,建立相应的目标函数,采用不同的基于外网等值的多区电网AVC控制策略。本文的主要研究内容如下:(1)以电网分区理论为基础,对常见的静态等值方法——Ward等值法进行理论推导,并分析了传统Ward等值的局限性;为了减小负荷改变引起的等值误差,克服传统Ward等值需知道外网详细拓扑的弊端,本文使用一种基于最小二乘估计的改进Ward等值法。(2)介绍了几种传统的电压/无功调节方式以及它们的使用场景,阐述了两种新型的连续无功调节装置和发电机灵敏度的调压方法,并进行调压特性分析。(3)针对海上石油平台负荷波动大的特点和不同的工况,因地制宜,对除研究平台外的其他平台进行外部平台等值建模,选择电压无功调节手段并制定优化策略,提出了一种基于混合无功补偿的AVC策略。(4)设计了基于改进Ward等值的多区电网AVC优化思想,在多区电网中对外网进行等值,并根据陆上输电网的特点,采用基于遗传算法的AVC优化策略对研究电网进行求解。为了验证本文方法,使用分区的IEEE118节点系统进行测试,并使用三种传统的等值方法与本文等值方法进行对比。仿真结果表明,本文混合补偿的AVC策略能抑制暂态电压快速波动,保持电压稳定,又能在稳态时最大程度释放STATCOM的动态无功,保持其快速无功补偿的能力,实现快速、经济的海上平台群电网自动电压控制;IEEE118节点输电测试系统的试验表明,相对于其他传统方案,本文方案等值结果最接近参考值,本文的AVC策略能够有效优化运行指标,提高电压稳定性。
【图文】：

图２－１电力系统互联示意图逡逑其中，内部网络部分的节点集合在等值过程予以保留，，而外部网络的节点集逡逑

图２－３对ａｒｅａ２进行Ｗａｒｄ等值后的网络图逡逑
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM714.2

【参考文献】

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本文编号：2670520