互聯(lián)電網(wǎng)各控制中心在進(jìn)行電壓/無功控制時(shí)有必要采用協(xié)調(diào)控制手段,以實(shí)現(xiàn)無功的合理分布,避免控制振蕩。文中以互聯(lián)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)方程為基礎(chǔ),分別推導(dǎo)了基于L指標(biāo)的節(jié)點(diǎn)最優(yōu)無功注入量和對(duì)應(yīng)電網(wǎng)有功網(wǎng)損最小時(shí)的節(jié)點(diǎn)最優(yōu)無功注入量。進(jìn)而根據(jù)分解協(xié)調(diào)計(jì)算思想,設(shè)計(jì)了兼顧電壓靜態(tài)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的互聯(lián)電網(wǎng)區(qū)域電壓/無功協(xié)調(diào)控制模型。最后分別通過兩種互聯(lián)電網(wǎng)模型的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所提出的兼顧電壓穩(wěn)定的互聯(lián)電網(wǎng)電壓/無功協(xié)調(diào)控制的機(jī)理與方法的正確性與有效性。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014,38(14)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１互聯(lián)電網(wǎng)示意圖Ｆｉｇ．１Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓ

由式（１６）求得的穩(wěn)定性最優(yōu)無功注入量ＱＬ的差值，其代表了本區(qū)域電壓／無功調(diào)節(jié)對(duì)關(guān)聯(lián)區(qū)域電壓穩(wěn)定性的影響；ｇ（ｘ）為優(yōu)化計(jì)算要考慮的不等式約束，為變壓器變比調(diào)節(jié)范圍，節(jié)點(diǎn)電壓允許波動(dòng)范圍，發(fā)電機(jī)無功功率限值，并聯(lián)電容器的功率和發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的限制范圍；ｈ（ｘ）為優(yōu)化計(jì)算要考慮的等式約束，包括潮流計(jì)算的有功功率平衡和無功功率平衡方程。各區(qū)域電壓／無功控制中心獨(dú)立計(jì)算本區(qū)域所有計(jì)算，只將協(xié)調(diào)計(jì)算所需等值導(dǎo)納矩陣及無功注入量等傳輸?shù)较噙B電網(wǎng)電壓控制中心，如圖２所示。圖２協(xié)調(diào)控制信息交互模式Ｆｉｇ．２Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ對(duì)該模型區(qū)域間信息交互過程的詳細(xì)分析參見附錄Ｃ。由于模型４個(gè)優(yōu)化目標(biāo)有可能相互矛盾，即本區(qū)域Ｐｌｏｓｓ的減小有可能導(dǎo)致邊界節(jié)點(diǎn)處無功注入量與互聯(lián)區(qū)域經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)無功注入量的偏離程度增加；本區(qū)域電壓穩(wěn)定性的提高可能導(dǎo)致ΔＱｓ的劣化，即相連區(qū)域電壓Ｌ指標(biāo)的增大；以及有功網(wǎng)損與電壓穩(wěn)定兩類優(yōu)化控制目標(biāo)本身也可能相互矛盾。所以不宜使用權(quán)重法將４個(gè)優(yōu)化目標(biāo)合成為一個(gè)目標(biāo)函數(shù)［２４］，而考慮采用基于Ｐａｒｅｔｏ－最優(yōu)解集思想的多目標(biāo)進(jìn)化算法（ＭＯＥＡ）求解該模型。５仿真算例本文采用２類仿真模型，分別模擬有電源大容量電網(wǎng)與無電源源配電網(wǎng)的互聯(lián)以及兩個(gè)容量相當(dāng)?shù)挠须娫淳W(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)�？刂颇Ｐ偷膬�(yōu)化求解采用文獻(xiàn)［２０］的自適應(yīng)ε－支配域多目標(biāo)進(jìn)化算法（ＡｅＭＯＥＡ）。該方法能較快速的計(jì)算多目標(biāo)優(yōu)化問題的Ｐａｒｅｔｏ解集，最優(yōu)解的選取采用權(quán)重法（見式（１８）

（０．９～１．１（標(biāo)幺值））；７組并聯(lián)電容器組，每組電容器可分３次投切；網(wǎng)絡(luò)與ＩＥＥＥ１４節(jié)點(diǎn)模型的４號(hào)節(jié)點(diǎn)相連。對(duì)無源網(wǎng)絡(luò)分別采用本文的協(xié)調(diào)控制模型和僅考慮本區(qū)域網(wǎng)損和Ｌ指標(biāo)最優(yōu)的無協(xié)調(diào)優(yōu)化模型進(jìn)行電壓／無功優(yōu)化，約束條件包括發(fā)電機(jī)無功限值，母線電壓上、下限約束（０．９５～１．０５（標(biāo)幺值））。分別進(jìn)行１２次仿真，負(fù)荷按照早上０８：００到晚上１９：００如圖３所示的恒功率變化曲線改變。圖３負(fù)荷變化曲線Ｆｉｇ．３Ｌｏａｄｃｈａｎｇｉｎｇｃｕｒｖｅ圖４顯示了按照本文所提方法與忽略本區(qū)域調(diào)控對(duì)相關(guān)聯(lián)區(qū)域影響的常規(guī)方法針對(duì)無源網(wǎng)路電壓／無功調(diào)控的結(jié)果。兩種控制方法的仿真參數(shù)，隨機(jī)數(shù)據(jù)完全相同，參見附錄Ｄ。由圖可見，兩種方法都實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)損和電壓穩(wěn)定指標(biāo)的改善。并且，普通方法所得１２次仿真結(jié)果在兩個(gè)調(diào)控目標(biāo)方向上都明顯優(yōu)于本文方法，因此從本區(qū)域調(diào)控角度顯然普通方法調(diào)控策略更好。圖５是兩種方法的調(diào)控策略對(duì)整個(gè)系統(tǒng)相應(yīng)指標(biāo)的影響結(jié)果。圖４模型一無源網(wǎng)絡(luò)調(diào)控結(jié)果Ｆｉｇ．４Ｃｏｎｔｒｏｌｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｌｏｃａｌａｒｅａｏｆｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍ１由圖５可見，常規(guī)方法所得的１２個(gè)時(shí)刻的控制策略全部使得全區(qū)域的有功網(wǎng)損和電壓穩(wěn)定指標(biāo)變差了。也就是說對(duì)無源網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的電壓／無功調(diào)控，雖然優(yōu)化了調(diào)控網(wǎng)絡(luò)自身的調(diào)控目標(biāo)，卻導(dǎo)致了全系統(tǒng)相應(yīng)指標(biāo)的惡化，并沒有真正的實(shí)現(xiàn)“優(yōu)化”控制。而本文的協(xié)調(diào)控制方法，雖然在調(diào)控區(qū)域內(nèi)的優(yōu)化效果不如常規(guī)方法，但從全系統(tǒng)的角度，有效實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和電壓穩(wěn)定目標(biāo)的優(yōu)化控制。顯然，圖５所示結(jié)果才是進(jìn)行調(diào)控后，電網(wǎng)的

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3349033