地区级电力系统无功电压的调节分析_开题报告

选题的目的和意义：

在电力系统运行过程中，电压的无功控制、无功补偿优化能够有效减少电网运行的损耗，对保证电压质量都具有十分重要的意义。其中, 无功优化控制的核心是实现无功优化的方式方法, 它对无功优化的质量和速度起着决定性的作用。本^范文主要结合无功电压优化问题的分类与当地电网无功调节的运行情况, 来讨论和分析电力系统无功优化与电压控制的方法, 希望能够给广大相关工作者有所帮助。

一、文献综述

国内研究现状

浙江电网以提高电网电压稳定水平为主要目的，采用灵敏度分析法、奇异值分解法、连续潮流法和非线性规划法，对浙江电网的多种运行方式进行全面的静态电压稳定和暂态电压稳定的大规模离线分析研究，分析近年浙江电网电压稳定的薄弱区域和薄弱点，评估浙江电网的静态电压稳定水平，同时也评估采取增强网络结构、电源优化布局、SVC应用等措施的效果。应用稳定控制技术，在电网负荷快速增长而电网建设相对滞后的情况下，研究提高供电可靠性和安全稳定运行水平，增强供电能力。浙江电网开发了实时静态电压稳定分析系统，从 EMS 能量管理系统获取的实时信息，对电网进行电压稳定的分析和监视，并采取实时校正，提高了浙江电网的安全水平。湖南电网提出了采用经济压差进行全局无功优化的思想，以每条线路电压降落的纵分量最小为目标求解最优潮流，计算各发电厂和变电站注入系统的无功功率，而各发电厂和变电站通过安装电力系统无功电压调整装置，自动调节无功出力和变压器的分接头，使其实际输出无功功率为计算出的无功优化值。福建电网无功电压 AVC 控制系统能在很短的时间内实现无功电压二级协调控制，提高无功资源的合理分配和可靠利用。宁波镇海电网方面现在在使用的一套自动电压控制AVQC系统，在现有的OPEN3000 SCADA/EMS应用软件基础上一体化设计，利用电网模型以及SCADA系统采集的实时数据，以电压合格率最高和全网网损最小为目标，以各考核母线的电压合格和功率因数、电容器与变压器分接头两类控制设备的动作次数最少为约束条件，通过分析计算，实时给出全网无功电压优化控制方案，并通过SCADA的遥控遥调功能实现对电容器和主变分接头的闭环控制。同时要求镇海电网AVQC系统具备和地区电网AVQC系统进行上、下协调分层控制功能。

无功电压自动控制技术在变电站自动化方面的应用

我国目前存在着大量的变电站，基本处于两种管理模式：一种是有一部分人管理；另一种是无人管理。无功电压自动控制技术应用在变电站自动化方面，能够避免员工工作中出现的失误，减少变电站的工作人员的同时提高了变电站电力的运送质量。比如：在张家界地区变电站中，将无功电压自动控制技术应用到电力调度自动化系统中，工作人员利用监测系统对各变电站电力设施统一监测管理，避免了人力工作的失误。在投入无功电压自动控制技术之前，张家界地区用电高峰期每天人力调动达到30次以上，而在投入无功电压自动控制技术之后，除去一些必要调整之外，调整量比同期减少了1000多次。

（二）国外研究现状

德国的 RWE、美国的 PG＆E、法国的 EDF 和意大利的 ENEL 等正在进行或准备实施在线全局无功最优控制。在控制过程中，根据电力系统的实际情况，所采用的实现方式也各不相同，欧洲的电力系统一般将电力控制分为三个等级，这个模式符合无功电压优化的区域性和电力系统分层分区调度体制的要求，已在法国等国外电力系统得以实施。西门子公司对基于晶闸管控制技术的无功补偿技术的研究也起始于上世纪 70 年代，第一 套 SVC 产 品 （TCR 型）于1980 年被订购。1984 年，提供了第一套 TSC 型 SVC。目前，生产的 SVC 产品达到 100 套，总容量 7702MVA，涉及 19 个国家。西门子还在美国的 Nucor安装了世界最大的 SVC 系统，容量达 410Mvar。GE 在串联补偿领域拥有先进的技术和生产能力，目前，GE 提供的串联补偿装置的总容量超过了 29Gvar。GE 是最早提供TCSC 装置的企业。另外，GE 还生产性价比良好的MSC 装置 目前，在欧、美、日本等一些发达国家，SVC 补偿装置已经取得广泛应用，STATCOM 补偿装置的产业化也有将近十年的时间。

二、选题研究的内容

该论题的研究的内容主要有以下几个方面： 

一、当地电网现在使用AVQC系统的现状分析

（一）、对AVQC系统的分析

1、当地电网AVQC系统工作模式

2、全网无功调节模式

二、无功补偿、优化分析

（一）、对无功补偿方式进行分析

1、对用户方面的优势

2、对电力系统的优化

（二）、对优化算法进行分析

1、九域图AVQC算法

2、给出合理的调控策略

3、人工智能的优化算法

三、自动控制设备、系统运维分析，调节系统的不足，后期的改进和提高

（一）、对当前设备和系统的分析，对后期的改进做出优化策略

1、自动控制设备、系统的操作原理分析

2、目前无功系统、装置的不足之处 

3、后期的改进与提高

 

三、参考文献

（10篇以上）

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期刊文章：

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[4]马宁宁.电力系统无功优化的现状与发展[Z].中国^范文在线. ://.paper.edu.cn.2019年4月2日

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