电网自动电压控制AVC系统设计及实现(可编辑).doc

电网自动电压控制AVC系统设计及实现 ?? . 协 唱?.
: , ,‘华北电力大学工程硕士学位论文摘要 摘要 电网的安全、经济、优质运行是电力系统调度与运营所追求的目标,其中无功 电压方面的控制至关重要。为保证系统的电压运行水平,电网自动电压控制 系统是实现全局无功电压优化分布的关键一环。 本文通过国内外同类技术的分析比较,面向河北电网,应用“分解协调的总 体设计思想,把理论算法和工程经验相结合,开发了完整的自动电压控制系统。该 系统实现了厂站的研发接入,使得网调、省调、地调三级电压控制层面能协 调控制,从而有效的提升了运行人员对大型电网的驾驭能力。 关键词:自动电压控制,优化分布,无功,电网 盯 , 够 鲥 、咖的’ 拶. ’ ,玛 ’ 乏巧妇觚 一. 、, 、Ⅳ, 撕 ‘‘.”,锄仃 ,. 巧 ?? . 协 唱?.
: , ,‘声 尸 明明 本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《电网自动电压控制系统设计及 实现》,是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间,在导师指导下进行的研究工作和取 得的研究成果。据本人所知,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位 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。 学位论文作者签名: 期:凹::, 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定,即:①学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为 目的,复制赠送和交换学位论文;⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播 学位论文的全部或部分内容。 涉密的学位论文在解密后遵守此规定 导师签名:丝垂 作者签名:互俎 日 日 期:型:互岁 期:巡巫:篷:
华北电力大学工程硕士学位论文 第一章绪论 .选题背景与研究意义 电网的安全、经济、优质运行是电力系统调度与控制所追求的目标,其中无功 电压方面的控制至关重要。目前国内电网电压控制一般由分散的当地控制器组成, 这种控制方法无法从全局的角度进行协调和优化。具体体现在以下几个方面的局限 性: .电压合格率不高,无法满足用户日益对电能质量的高要求; .与频率控制不同,电网中需要监视的电压点多,调度员日常调压工作量大; .无功电压的非线性关系较强,电压控制设备的特点不同,人工调压难度大; .无功功率的不合理流动一方面影响电网的安全运行,另一方面引起较大的 网损,不利于电网的经济运行。 为保证系统的电压运行水平,目前河北省调更多地通过提前制定并下发电压曲 线的方式来指导无功电压控制,很大程度上严格了对无功电压控制的协调管理,收 到较好的效果。但是,这样的控制管理流程仍然存在如下问题: .离线计划的制定难以完全满足电网实时运行过程中面对的各种工况; .离线计划的制定难以兼顾全网运行的经济性和安全性; .计划、调度和运行人员的工作量繁重: .计划、调度人员的经验需要时间积累,不能及时适应电网结构变化。 随着河北电网的快速发展,现有电压控制机制将难以满足电网安全、优质和经 济运行的要求,为了更好的适应河北电网发展和电力市场建设的需要,在继续增加 本地无功资源,提高电压控制能力的同时,建设河北电网自动电压控制系统,完善 对电网无功电压分步的综合决策、调度和管理,优化调度现有的无功电压调控资源, 提高系统满足电能质量、电网安全和经济运行等要求的能力,减轻计划、调度和运 行人员的工作量,提高河北电网的调度自动化水平。 自动电压控制系统架构在能量管理系统之上,能够利用电网实时运行的数 据,从整个系统的角度科学决策出最佳的无功电压调整方案,自动下发给各个子站装置, 以电压安全和优质为约束,以系统运行经济性为目标,连续闭环的进行电压的实时优化 控制。解决了无功电压协调控制方案的在线生成,实时下发,闭环自动控制等一整套分 析、决策、控制;再分析,再决策、再控制的无功电压实时追踪控制问题。能够有效地 克服当前河北电网无功电压管理机制中存在的不足,解决河北电网当前和未来面临的电 压控制问题。华北电力大学工程硕士学位论文 .国内外研究情况 ..国外同类技术对比 ...德国电力公司为代表的两级电压控制系统 在德国电力公司的电压控制系统中,没有所谓分区控制,最优潮流 的优化计算结果直接发到各电厂进行控制。在调度控制中心中,基于状态估计, 实时运行在的最高层次上,直接实现考虑运行约束以网损最小为目标的全局 无功优化控制,如图.所示。 : 图卜以网损最小为目标的全局无功优化控制示意图 这种模式简单,但完全依赖,因此存在