地区电网无功优化运行闭环控制系统的研究与应用_开题报告

1.开题报告主要内容包括：封面、文献综述、^范文提纲（需提供二级提纲）、参考文献（10篇以上）。 

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3.开题报告格式规范参考如下：

一、文献综述

查找^范文相关文献，介绍本论题目前研究现状、研究成果等内容。

课题研究的背景、目的和意义

电力系统及电力企业管理运行的基本目标是安全、优质、经济地向用户提供电能。电能最重要的质量指标是电压,最重要的经济指标是网损。电力系统的无功补偿和调压手段,是保证电压质量的基本条件。改善、提高电压质量,必须紧紧抓住无功平衡和无功补偿这项基础工作。有效且合理地控制无功补偿,不仅能保证电压质量,而且能提高电力系统运行的稳定性和安全性,降低电网损耗,实现良好的经济效益。

电网无功优化控制是一个离散控制量(电容器和变压器分接头)、多约束的非线性优化问题，大多数工作都是单独使用有载变压器分接头或电容器来分别控制主变压器和母线，使得流经主变压器的无功潮流尽可能小以及母线二次测电压尽量维持在期望电压值的附近，控制效果不理想，不能满足实时要求。

随着地区电网规模的日益扩大和负荷需求的不断增加,调度集控中心或变电站随着负荷波动对其电压及无功的调节需求往往很频繁。如果运行值班人员单凭其运行经验和简单逻辑判断,人工对变电站电压无功进行判断操作和干预,既增加值班员负担,又难以保证调节合理性,而有些地区现在广泛应用的变电站端电压无功自动控制装置仅采集一个变电站的运行参数,不能实现对全网范围内各变电站的电容器和有载调压变压器进行协调控制,并且要在每一变电站都安装装置,增加了设备的投资。因此,如何实现全网范围的电压无功优化自动控制系统成为一个非常具有实际意义的课题。

与此同时,我国地区电网运行的电网调度自动化系统近年来已得到很大的提高，具有较高的可靠性和稳定性,自动化人员水平不断提高,这些都为基于计算机软件模块的电压无功优化自动控制系统的开发和应用奠定了技术基础。利用计算机强大的数据存储和分析计算功能,借助调度自动化系统的基础条件,通过软件实现中山地区电网的电压无功实时闭环控制,正是本文要做的探索和尝试。

国内外无功优化的研究现状和发展

电力系统的无功电源主要有发电机、同步调相机、静电电容器、静止无功补偿装置和静止无功发生器。无功优化是通过调整无功潮流分布来改善电网电压质量和减少网损的一种调控措施。它一般以控制可投切电容器、有载调压变压器分接头和发电机机端电压作为调节手段,其中地调主要考虑控制可投切电容器和有载调压变压器分接头,省调以及网调增加考虑发电机机端电压调节。

无功优化是最优潮流的一个子问题，关于该问题的研究始于对最优潮流的研究,已有几十年历史,相关文献甚多。相对于有功优化而言,无功优化更为复杂,电压和无功之间具有非线性的祸合关系,二者的平衡状态必须用非线性方程描述,并月比较难以用线性方程近似逼近。无功优化应同时满足潮流方程的等式约束,控制变量的上、下限约束,母线电压的上、下限约束,线路、变压器的容量约束等。

因此无功优化是一个多目标、高度非线性混合整数规划问题,在理论算法上的研究一直就是一个难点。

现对文献及实际中有关无功优化控制的各种算法和实现方式进行分类总结,以求形成当前无功优化研究的缩影。

按确定控制变量修正量方法进行分类

解析类算法

启发式算法

随机类算法

混合类算法

按控制系统的实现方式不同进行分类

厂站VQC就地控制式系统的实现方式

变电站后台监控计算机软件VQC 

变电站自动化系统网络VQC装置 

自带输入/输出系统的独立VQC装置 

集中式控制系统的实现方式 

分级协调式控制系统的实现方式 

二、^范文提纲

提供二级或者三级提纲

人文社科类专业格式如下：

英语专业和理工科专业格式如下：

封面

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 课题的研究背景、目的和意义

1.2 国内外无功优化的研究现状和发展

1.2.1 无功优化的研究现状

1.2.2 无功优化控制系统的发展概况

1.3 本^范文的主要工作

2 地区电网闭环控制系统的相关算法

2.1 无功优化平衡原则

2.2 快速解耦法

2.3 灵敏度分析

2.4 九区图原理

2.5 超短期负荷预测

3 地区电网闭环控制系统的技术方案

3.1 AVC的基本原理和控制方案

3.2 AVC的控制目标

3.3 区域协调的二级控制模式

3.4 控制策略

3.4.1 自动拓扑分区 

3.4.2 建模与数据源

3.4.3 全网电压优化调节

3.4.4 全网无功优化调节

3.4.5 全网关口功率控制

3.4.6 全网自动协调控制

3.5 安全策略

3.6 AVC控制系统的控制特点

4 地区电网闭环控制系统的实现

4.1 AVC软件体系结构

4.2 AVC软件实现

4.2.1 主流程

4.2.2 主要函数介绍

4.3 AVC基本功能

4.4 AVC系统的进程配置

5 地区电网闭环控制系统现场应用情况分析

5.1 现场应用环境概述

5.2 AVC系统生成

5.2.1 AVC控制界面 

5.2.2 AVC遥控接口测试

5.3 现场控制效果分析

5.4 结论

6 总结与展望

6.1 闭环控制系统总结

6.2 闭环控制系统展望

6.3 结论

参考文献

三、参考文献

（10篇以上）

著作：

[序号]主要责任者.文献题名[M].出版地：出版者，出版年.起止页码（可选）

期刊文章：

[序号]主要责任者.文献题名[J].刊名，年，卷（期） 

电子文献：

[序号]主要责任者.电子文献题名[Z].电子文献的出版或获得地址，发表更新日期/引用日期

例如：

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