地区电网无功优化闭环控制系统的设计与实现.pdf

东南大学
硕士学位论文
地区电网无功优化闭环控制系统的设计与实现
姓名:陈蕊
申请学位级别:硕士
专业:电工理论与新技术
指导教师:夏安邦
20070116
摘要电力系统及其电力企业管理运行的基本目标是安全、优质、经济地向用户提供电能。电压质量是衡量电能质量的重要指标之一,它对电力系统稳定运行、降低线路损耗、保证工业和农业生产安全、提高产品质量、降低用电单耗等都有直接影响。为了保证电压质量,变电站要随时根据负荷波动调节电压和无功参数,这些调节措施又反过来对电网的稳定和经济运行产生影响,比如功率因数过低、网损过大等,因此要在电压质量和电网经济运行之间寻找平衡点,对电网的电压和无功进行优化控制。如果单凭人工对电网电压无功进行判断操作和干预,既增加值班员的负担,,但是不能有效处理全网范围内的无功优化问题。随着电网规模的扩大和负荷的增加,全网无功优化协调越来越受重视,全网无功优化控制系统的实现成为必然。与此同时,我有了很大提高,调度自动化系统疎得到普及,具有较高的可靠性和稳定性,“四遥”功能日趋完善,加之计算机技术迅猛发展,这些都为基于计算机软件模块的电压无功优化自动控制系统的开发和应用奠定了基础的技术条件。利用计算机强大的数据存储和分析计算功能,借助调度自动化系统的基础条件,通过软件实现电网的电压无功实时闭环控制,是当前的研究热点。本文所研制开发的电压无功优化闭环控制系统褪嵌缘厍缤薰τ呕栈房刂的一次探索性的尝试。它的目标是在电网安全稳定运行的前提下,保证电压和功率合格,并尽可能降低网损。诨煸涌刂扑枷耄愕缌ο低掣叩缪顾较挛薰Ψ植惴智呕衡原则,通过构建多种控制模式使得各种控制模式在空间和时间上协调配合,有效实现预期控制目标。它基于图模库一体化的教ǎ苯踊袢实时数据和缤扑,通过分析计算直接将控制指令发到爸没路⒅葱校迪终嬲谋栈房刂啤O低成计时考虑了足够有效的运行安全措施,保证自动控制安全可靠,拓展了功能,是高级应用软件向自动控制方向的拓展。通过现场铡试,低晨刂瓢踩ǹ煽浚哂辛己玫经济效益,有效减轻运行人员的劳动强度。【关键词】地区电网无功优化闭环控制
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一躲一⋯名:缉一吵厂石东南大学学位论文使用授权声明东南大学学位论文独创性声明慈盏:,本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:日期;东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外。允许论文被查阅和借阅,可以公布刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论、课题的研究背景、目的和意义班改造,大规模采用电压无功自动控制装置及软件已成为变电站改善电压质量和减轻运行人电力系统及电力企业管理运行的基本目标是安全、优质、经济地向用户提供电能,电能最重要的质量指标是电压,最重要的经济指标是网损“5缪怪柿慷缘缌ο低澄榷ㄔ诵小⒔低线路损耗、保证工业和农业生产安全、提高产品质量、降低用电单耗等都有直接影响,而降低电网损耗具有十分重大的经济意义。电力系统的无功补偿和调压手段,是保证电压质量的基本条件“。改善、提高电压质量,必须紧紧抓住无功平衡和无功补偿这项基础工作。电压优化调度与无功优化调度是一致的,网络各节点尽可能接近电压上限运行时网损自然降到最低。由此可见,有效她控制和合理的无功补偿,不仅能保证电压质量,而且能提高电力系统运行的稳定性和安全性,降低电网损耗,实现良好的经济效益。电网无功优化控制是一个离散控制量缛萜骱捅溲蛊鞣纸油、多约束的非线性优化问题“”,大多数工作都是单独使用有载变压器分接头或电容器来分别控制主变压器和母线,使得流经主变压器的无功潮流尽可能小以及母线二次测电压尽量维持在期望电压值的附近,控制效果不理想,不能满足实时要求。随着电网规模的日益扩大和负荷需求的增加,调度集控中心或变电站随着负荷波动对其电压及无功的调节需求往往很频繁。如果运行值班人员单凭其运行经验和简单逻辑判断,人工对变电站电压无功进行判断操作和干预,既增加值班员负担。又难以保证调节合理性。目前在地区电网中己广泛使用的变电站无功电压控制装置校捎诮鼋霾杉桓霰