电压无功综合控制装置在石嘴山变电站的应用研究

电力系统电压水平既关系到电力系统的供电质量,又影响到电力系统安全运行和经济运行,所以历来受到很高的重视。通过调整系统电压和控制无功潮流的合理平衡来实现电压无功的综合控制,对改善电能质量,降低网络损耗,保证电网稳定、安全和经济运行具有重要的意义。变电站电压无功综合控制是一个多限值、多目标的最优控制问题,数学模型比较复杂。模糊控制不需要精确的数学模型,而是建立在语言经验基础上,可以解决复杂系统的控制问题。 在电压和无功双参数需要调节的情况下,传统的九区图控制算法使可调设备的动作过于频繁。本文仔细分析了九区图法存在的缺陷和存在的问题,并结合变电站电压无功控制的经验,设计了基于模糊控制理论的电压无功综合控制系统。模糊控制系统对电压无功平面进行了模糊划分,解决了由于九区图法的缺陷而导致的运行点在相邻区域振荡现象。 本文对电压无功综合控制(VQC)进行了较深入和全面的分析。其主要工作和结论如下: (1)全面阐述了国内外变电站电压和无功控制策略的研究,比较了现行各种控制方式的优缺点。 (2)阐述了变电站电压无功的控制特性,分析了变电站电压无功控制的基本原理,从理论上分析了现行九分区电压无功控制策略所存在的问题。 (3)分析了石嘴山地区的电网负荷特性,设计了模糊控制器,推导出了变压器分接头动作和电容器投切的模糊控制表,并对模糊控制系统进行了仿真,仿真结果表明,在保证电压合格,无功基本平衡的前提下,采用模糊控制系统可以减少变压器分接头调节次数和电容器投切次数。 (4)针对雁窝池变电站传统电压无功控制方式的缺陷,完成了基于模糊控制的VQC装置在变电站中的实际应用。重点分析了基于模糊控制的VQC装置在雁窝池变电站应用后取得的技术效果,现场实际运行表明验证了本文工作的正确性。