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发电机有效无功储备的分析和计算

电力系统自动化 2011年第15期35卷 13-17,39页

作者：吴浩郭瑞鹏甘德强韩祯祥黄志龙庄侃沁浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 华东电力调度中心上海市200002

从保证系统静态电压稳定性的角度阐述了发电机无功储备充裕的含义,提出了发电机有效无功储备的一种定义。给出了发电机无功储备构成的分析方法,建立了最小发电机无功储备分析的数学模型,并提出了一种近似求解框架。以某实际大区电网为例... 详细信息

从保证系统静态电压稳定性的角度阐述了发电机无功储备充裕的含义,提出了发电机有效无功储备的一种定义。给出了发电机无功储备构成的分析方法,建立了最小发电机无功储备分析的数学模型,并提出了一种近似求解框架。以某实际大区电网为例,说明了所述方法的应用结果,并将该结果与静态电压稳定分析和控制结果相互印证,表明了发电机无功储备分析结果的应用价值。

关键词：无功储备发电机静态电压稳定电力系统

计及分区动态无功储备的无功电压控制模型与方法

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电力自动化设备 2015年第5期35卷 100-105页

作者：赵晋泉居俐洁罗卫华赵军河海大学教育部可再生能源发电技术研究中心江苏南京210098 国网辽宁省电力有限公司调度控制中心.辽宁沈阳110006

当前电网无功电压自动控制算法未能很好地提高系统电压稳定性。以电压控制分区动态无功储备作为系统电压稳定性的量度,提出一种无功电压控制优化模型。通过计算各分区关键节点的电压-无功曲线得到无功源的有效无功储备,以故障下无功源... 详细信息

当前电网无功电压自动控制算法未能很好地提高系统电压稳定性。以电压控制分区动态无功储备作为系统电压稳定性的量度,提出一种无功电压控制优化模型。通过计算各分区关键节点的电压-无功曲线得到无功源的有效无功储备,以故障下无功源出力的最大变化量作为各分区最小无功储备,将分区动态无功储备作为目标函数和约束条件加入优化模型中,以达到在保证电压稳定裕度的同时减少系统有功网损和实现电压控制的目的。IEEE 118节点系统的仿真结果和在某实际电网自动电压控制系统中的应用表明,所提出的模型与方法是有效的。

关键词：无功电压控制电压控制电压稳定稳定性无功电压控制分区无功储备模型

Benders算法在发电机无功储备管理中的应用

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电力系统及其自动化学报 2016年第7期28卷 83-88页

作者：李杰罗滇生李帅虎吴迎昌湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

电力系统的电压稳定性与系统中的无功储备密切相关。首先,建立了考虑N-1预想故障静态安全约束的发电机无功储备管理模型,并利用Benders算法将该模型分解为一个与正常运行方式相关的主问题和一系列与预想故障相关的子问题:主问题处理正... 详细信息

电力系统的电压稳定性与系统中的无功储备密切相关。首先,建立了考虑N-1预想故障静态安全约束的发电机无功储备管理模型,并利用Benders算法将该模型分解为一个与正常运行方式相关的主问题和一系列与预想故障相关的子问题:主问题处理正常运行方式下的相关约束以及子问题所返回的Benders割约束,子问题处理一系列的预想故障及静态安全约束。其次,为提高Benders分解算法的求解效率,进一步提出了一种结合连续潮流方法的并行求解策略,减少了所需求解子问题的个数,仅返回一个Benders割至主问题。以IEEE 39节点系统作为算例,仿真结果验证了本文所提模型的正确性及求解策略的有效性。

关键词：电力系统静态安全约束无功储备 Benders算法预想故障

一种求解动态无功源正向有效无功储备的自适应粒子群改进算法

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电气应用 2015年第S2期34卷 89-95页

作者：唐茹彬刘宝柱蒲天骄于汀王建宇华北电力大学电气与电子工程学院中国电力科学研究院

建立了无功源正向有效无功储备求解模型,并提出了一种能获得各动态无功源正向无功储备的改进自适应粒子群算法,把动态改变惩罚系数的惩罚函数与自适应粒子群算法相结合,有效克服粒子群算法的早熟问题。不同于以往整个电力系统负荷增长... 详细信息

建立了无功源正向有效无功储备求解模型,并提出了一种能获得各动态无功源正向无功储备的改进自适应粒子群算法,把动态改变惩罚系数的惩罚函数与自适应粒子群算法相结合,有效克服粒子群算法的早熟问题。不同于以往整个电力系统负荷增长因子λ统一的单一变化模式,求解模型中每个负荷节点负荷因子λ各自独立变化,由此求取各无功源正向有效无功储备更符合系统运行实际情况。利用New England 39节点系统进行了5种典型运行方式下的计算分析,分析结果对于保证电力系统安全、经济运行有一定的指导意义。

关键词：动态无功源惩罚函数粒子群算法无功储备

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主动配电网多时间尺度动态无功优化

主动配电网多时间尺度动态无功优化

作者：宋爽东北石油大学

学位级别：硕士

近年来,分布式电源因为其自身的灵活性和低污染性得到了大力发展。随着分布式电源并网规模逐渐增加,传统配电网也正在逐步向以清洁能源为主的主动配电网发生转变。不过,分布式电源的大量并网也给配电网的平稳运行带来极大的挑战。通过... 详细信息

近年来,分布式电源因为其自身的灵活性和低污染性得到了大力发展。随着分布式电源并网规模逐渐增加,传统配电网也正在逐步向以清洁能源为主的主动配电网发生转变。不过,分布式电源的大量并网也给配电网的平稳运行带来极大的挑战。通过对主动配电网进行无功优化,对系统进行相应的无功补偿,可以有效地使网络损耗降低、使电压水平得到明显的改善。分布式电源的出力具有连续性和随机性的特点,这也给主动配电网无功优化带来了一定的困难。本文针对主动配电网多时间尺度动态无功优化问题进行研究,主要研究工作如下:首先,对于主动配电网动态无功优化研究的背景和意义进行了介绍,阐明了对主动配电网进行无功优化的必要性。总结了目前无功优化的研究现状,对无功优化采用的算法进行一定的阐述。同时对主动配电网的控制方式以及主动配电网中的元件特性及数学模型进行分析,并总结了目前潮流计算的几种方法,为之后的主动配电网无功优化提供理论基础。其次,分析了磷虾群算法的运行原理,磷虾群算法有收敛速度快且精度高,寻优能力强等优点。不过在处理复杂高纬度优化问题的过程中可能会产生陷入局部最优解、算法出现早熟的问题,也会因为初始种群的多样性使寻优效果受到影响。为了进一步提高磷虾群算法的求解能力,本文采用余弦控制因子和柯西变异因子对其进行改进,并按照Sobol序列对其种群进行初始化,提出了改进的磷虾群算法。然后,以有功网损最小和电压偏移最小为目标,建立主动配电网无功优化模型。在IEEE33节点系统中,应用改进后的磷虾群算法求解主动配电网无功优化模型,验证本文提出的改进磷虾群算法的有效性。最后,考虑到负荷及分布式电源的波动性以及不同补偿设备无功补偿时的不同特点,建立主动配电网多时间尺度动态无功优化模型。日前考虑到离散型无功补偿设备的调节能力,以电压偏移和网损最小为目标,进行小时级日前无功优化。日内考虑到分布式电源的无功出力以及连续性无功补偿设备的调节能力,计及无功储备对系统平稳运行的影响,以电压偏移和网损最小以及无功储备最优为主要目标进行无功优化,引用熵权法对多目标函数进行赋权,进行分钟级日内无功优化。并且采用本文提出的改进磷虾群算法对主动配电网多时间尺度动态无功优化模型进行求解。以IEEE33节点和实际配电网为例,对本文提出的主动配电网动态无功优化策略进行验证,结果表明本文提出的无功优化策略对主动配电网的安全可靠运行有一定的理论意义和实践价值。

关键词：无功优化改进磷虾群算法多时间尺度主动配电网无功储备

面向集电系统电压调节的风电场无功电压控制策略

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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电工技术学报 2015年第18期30卷 140-146页

作者：严干贵孙兆键穆钢郑太一东北电力大学电气工程学院吉林132012 吉林电网调度中心长春130021

风能时空分布的差异性导致风电机组运行状态具有分散性,降低了风电场联网运行的安全性。本文提出了一种通过调控风电机组无功输出以改善机组端电压分布的均衡性、进而改善集电系统电压水平的风电场无功电压控制策略,其中各机组无功参考... 详细信息

风能时空分布的差异性导致风电机组运行状态具有分散性,降低了风电场联网运行的安全性。本文提出了一种通过调控风电机组无功输出以改善机组端电压分布的均衡性、进而改善集电系统电压水平的风电场无功电压控制策略,其中各机组无功参考功率是根据电网无功指令,利用集电系统拓扑结构特点,基于网络分析非迭代计算求得。仿真结果表明,所提出控制策略能够改善风电场并网点电压水平,并且机组端电压水平基本一致,增强了风电机组抵御电网电压扰动的能力,提高了风电场联网运行的安全性。

关键词：风电机组集电系统并网点电压无功控制电压差异无功储备

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基于特高压背景的江苏电网电压控制

电网与清洁能源 2015年第3期31卷 74-78页

作者：杨林汪惟源曹敏敏殷婷江苏省电力公司江苏南京210024 华东电力设计院上海200001

在特高压交直流背景下,为全面分析特高压交直流电网的建设给江苏电网安全稳定运行带来的影响,重点选取江苏电网无功电压薄弱和区外交直流受电比例较高区域,针对严重故障方式,进行电网电压稳定研究计算,分析存在的无功电压问题。提出针... 详细信息

在特高压交直流背景下,为全面分析特高压交直流电网的建设给江苏电网安全稳定运行带来的影响,重点选取江苏电网无功电压薄弱和区外交直流受电比例较高区域,针对严重故障方式,进行电网电压稳定研究计算,分析存在的无功电压问题。提出针对提高江苏电网本身动态无功储备能力的措施,以及利用直流本身特性来实现直流系统相互支援协调的措施,以期为江苏电网动态无功及电压控制提供参考。

关键词：动态无功无功储备直流特性电压控制

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考虑电压稳定的自动电压闭环控制

电力系统保护与控制 2008年第12期36卷 31-34,43页

作者：王宽郑勇陈佑健福州电业局福建福州350009

结合福建实际电网,提出了考虑电压稳定的自动电压优化控制方法,特定义了电压稳定约束电压下限和发电机动态无功储备的概念,将这两个量作为约束发送给AVC系统,在保证一定电压稳定裕度的情况下实现对全网的自动电压控制,即实现电压稳定分... 详细信息

结合福建实际电网,提出了考虑电压稳定的自动电压优化控制方法,特定义了电压稳定约束电压下限和发电机动态无功储备的概念,将这两个量作为约束发送给AVC系统,在保证一定电压稳定裕度的情况下实现对全网的自动电压控制,即实现电压稳定分析和AVC系统的闭环控制。通过实际应用表明,所提出的方法较好地平衡了系统的经济性和安全性,实用化处理后控制设备动作合理,能够在保证一定的电压稳定裕度的基础上有效地降低系统网损,提高电压质量,在福建省网中取得了成功的应用。

关键词：电压稳定 AVC系统电压下限无功储备福建电网

考虑双馈电机极限场景出力下无功调节能力的电压分区

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水电能源科学 2020年第10期38卷 199-202,189页

作者：龙子琦李世春齐军孙绥李国平三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443000 湖北省微电网工程技术研究中心(三峡大学) 湖北宜昌443000 内蒙古电力调度控制中心内蒙古呼和浩特010020 湖北能源集团鄂州发电有限公司湖北鄂州436032

考虑到风电场运行在极限场景时双馈感应机组无功调节能力不足可能会导致分区内无功不平衡,提出了考虑双馈电机极限场景出力下无功调节能力的电压分区模型,即以考虑风电功率概率特征的电气距离期望矩阵为依据,以模块度为优化目标,在约束... 详细信息

考虑到风电场运行在极限场景时双馈感应机组无功调节能力不足可能会导致分区内无功不平衡,提出了考虑双馈电机极限场景出力下无功调节能力的电压分区模型,即以考虑风电功率概率特征的电气距离期望矩阵为依据,以模块度为优化目标,在约束条件中加入满足双馈电机极限场景出力下分区内无功平衡能力约束,消除风电波动性对分区影响的同时求取最优的分区结果。此外,在采用静态无功储备裕度、电源控制力、区域耦合度指标的同时,新提出极限场景无功储备指标,从考虑风机常规出力和极限场景出力两个角度评价了分区结果。最后采用改进粒子群算法对所建模型求解,克服了分区数及聚类中心人为指定具有主观性的问题,并通过对IEEE33节点系统仿真,验证了方案的有效性。

关键词：电压分区极限场景常规出力无功平衡无功储备