新型變電站電壓無功綜合控制系統(tǒng)研究.pdf

1、變電站綜合自動(dòng)化，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和區(qū)域網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制的發(fā)展，對變電站電壓無功綜合控制系統(tǒng)(VQC)提出了越來越高的要求。本文從變電站電壓無功優(yōu)化控制和提高變電站綜合自動(dòng)化水平著眼，對變電站電壓無功控制應(yīng)用方面的問題進(jìn)行了研究，并在MCVQ-1型電壓無功控制裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行了新型變電站電壓無功綜合控制裝置的研制工作。 首先簡要回顧電壓無功控制的發(fā)展概況，著重分析并指出了變電站電壓無功控制裝置的實(shí)現(xiàn)方式及現(xiàn)有電壓無功控制裝置的缺

2、陷；通過理論分析，在討論電力系統(tǒng)電壓、無功調(diào)節(jié)特點(diǎn)以及電壓無功總體控制原則的基礎(chǔ)上討論了變電站電壓無功控制特性以及控制原理，給出了變電站電壓無功的控制規(guī)律；考慮了變壓器分接頭的變化及電容器組的投切對無功和電壓的綜合影響，提出將基于模糊邊界的電壓無功調(diào)節(jié)判據(jù)應(yīng)用于新型控制裝置，針對電壓、無功的各種運(yùn)行控制區(qū)域給出了相應(yīng)調(diào)節(jié)策略；從理論上分析了諧波與并聯(lián)電容器的相互影響，從電壓無功裝置的角度提出防止變電站諧波放大的措施。 隨著計(jì)算機(jī)

3、技術(shù)、通信技術(shù)以及變電站自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化水平的提高，區(qū)域電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制的實(shí)現(xiàn)已成為可能，本文就實(shí)現(xiàn)電壓無功優(yōu)化控制的兩種方式進(jìn)行了比較，提出分布式電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)更適合目前電網(wǎng)運(yùn)行。結(jié)合區(qū)域網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際要求，對調(diào)度與VQC通信內(nèi)容進(jìn)行了討論，提出了VQC通信的內(nèi)容及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，制定了VQC與調(diào)度端的通信規(guī)約，并在MCVQ-1型電壓無功控制裝置上實(shí)現(xiàn)了通信功能。 最后本文在MCVQ-1型電壓

4、無功控制裝置的基礎(chǔ)上，提出了面向分布式電壓無功優(yōu)化控制系統(tǒng)的AVR+DSP的新型變電站電壓無功綜合自動(dòng)控制裝置的研制，給出了具體的軟硬件設(shè)計(jì)方案。由AVR單片機(jī)作為系統(tǒng)主CPU，承擔(dān)系統(tǒng)的控制任務(wù)，完成對外圍電路和人機(jī)接口的控制，處理外部中斷，并完成與上位機(jī)的通信功能；采用數(shù)字信號處理器(DSP)TMS320F240作為從CPU，承擔(dān)系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)采集和處理任務(wù)；采用交流采樣，得到高精度的測量結(jié)果，能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)測量電網(wǎng)的電壓、電流、有功功

5、率、無功功率、功率因數(shù)和諧波含量，監(jiān)視變壓器分接頭位置及保護(hù)設(shè)備狀態(tài)；采用基于模糊理論的電壓無功控制策略，通過調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償器的無功功率以及對變壓器有載調(diào)壓，可以有效地抑制系統(tǒng)電壓波動(dòng)，保持電壓水平在正常范圍，維持無功就地平衡，并將功率因數(shù)保持在設(shè)定范圍；通過對諧波的監(jiān)測，預(yù)先判斷投入電容器是否會引起諧波放大，可有效抑制諧波污染，保證電容器組的安全；具有強(qiáng)大、可靠的通信功能，通過與調(diào)度中心優(yōu)化軟件的配合可有效實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制。