基于无功功率控制的光伏逆变器电压调节策略研究

为解决光伏配电系统运行中的电压不平衡问题,提出了一种基于无功功率控制的光伏逆变器电压调节方法。首先,使用光伏逆变器吸收或注入无功功率,将无功功率作为电压函数控制电压幅值,解决电压不平衡问题。然后,将电压不平衡度保持在限定值以下,即将电压变化幅度保持在标准范围内。最后,通过IEEE 37节点系统配合使用真实光伏发电和负载需求数据进行仿真测试,验证了所提方法的实际性能。实验结果表明,所提方法能够有效地将节点处电压变化幅度控制在电压不平衡阈值内,并显著降低住宅光伏逆变器的运行压力,促进配电系统提升光伏发电能力。

抑制风电场经LCC-HVDC并网系统交流过电压的无功功率分散协同控制方法

针对风电场经基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)并网系统换相失败导致的送端交流过电压问题,提出了无功功率分散协同控制方法。首先,研究了换相失败期间送端交流系统公共连接点(PCC)处电压和盈余无功功率特性。然后,从PCC处电压和无功特性出发,基于无功-电压耦合关系及交流侧潮流方程,分别确定了基于本地功率电压特征的LCC整流站触发角及风电场站无功功率参考值,通过分散控制LCC和风电场实现协同抑制PCC处过电压的目的。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了风电场经LCC-HVDC并网系统模型并进行了仿真研究,结果表明所提出的分散协同控制方法可以有效抑制换相失败后恢复期间的交流过电压水平。

自动电压控制参数误整定引起发电机功率振荡原因分析

电厂侧自动电压控制系统对改善高压侧电压水平具有重要作用,但其参数误整定将严重威胁发电机组的安全稳定运行。针对一起自动电压控制系统参数误整定引起的水电机组功率振荡事件,阐述了自动电压控制和低励限制的基本原理,详细分析了子站参数误整定导致功率振荡事件的原因,并提出了针对性的防范解决措施。

基于无功源控制空间的自动电压控制系统聚类分区方法及关键节点选择

自动电压控制(AVC)系统在降低电网损耗、维护电网稳定等方面发挥重要作用。在应用AVC系统时,需要对电网进行分区控制从而达到全局最优的控制目标。该文提出一种基于无功源控制空间的AVC系统聚类分区方法,在构建节点导纳矩阵、建立无功源控制空间的基础上,实现聚类分区。在完成分区后,选择中枢节点和临界节点作为子分区的关键节点。通过保证关键节点的电压水平稳定,实现输电网的可靠运行。

无功功率控制在光伏发电并网中的应用

无功功率控制可以应用于光伏发电并网,是确保电网稳定运行的关键措施。文章提出一种改进电压-无功(Voltage-Reactive Power,V-Q)控制算法用于控制光伏发电并网,并讨论了控制算法的实现方式。该方法能够有效提高光伏发电并网系统的响应灵敏度,防止系统出现振荡和过调节问题,且能够降低谐波水平。以西北某光伏发电场为例,深入分析了应用自适应比例-积分-微分(Proportion-Integration-Differentiation,PID)控制器的改进V-Q控制算法对系统稳定性的影响。研究结果表明,该算法能够确保光伏发电系统的稳定运行,为其他光伏发电场提供参考和借鉴。

基于自抗扰控制的双馈风电场分层无功功率支撑策略

随着风力发电的规模化联网,电力系统电压问题愈发突出。为提高双馈风电场在电网故障下的暂态响应特性,提出1种基于自抗扰控制(ADRC)的双馈风电场分层无功功率支撑策略。首先,描述了双馈异步风力发电机(DFIG)的无功功率边界;其次,设计双馈风电场的分层无功功率支撑策略,在场站控制器中利用自抗扰控制器产生电压控制信号,在机组控制器中采用变增益系数辅助调整电压;最后,使用Washout滤波器抑制暂态过电压,搭建基于EMTP-RV的双馈风电场仿真模型。仿真分析表明,所提控制策略在电网电压跌落时具有良好的支撑效果。

基于机群划分与深度强化学习的风电场低电压穿越有功/无功功率联合控制策略

在低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)过程中,电网企业要求风电场向系统提供无功支撑;在满足所规定的无功输出基础上,利用风电场剩余容量提供有功功率,对保障系统稳定性意义重大。该文提出一种基于机群划分与改进深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)的风电场LVRT有功/无功功率联合控制方法。首先,将LVRT期间风机的有功/无功控制分为3个阶段,并基于此构建了风机控制模型;其次,根据风机运行特性将其划分至多个机群,在功率分配过程中,对属于同一机群的风机分配相同的控制指令,该步骤大大降低了优化变量个数与优化问题求解难度;然后,提出一种不含评价网络的并行化DDPG(critic-network free based parallel DDPG,CFP-DDPG)深度-强化学习算法框架,确立了基于CFP-DDPG的风电场功率控制框架,设计控制中的状态量、动作量、评价函数、模型训练策略和控制方法;最后,采用我国某实际风电场数据验证方法的有效性,结果表明,机群划分步骤有助于快速准确得到功率分配方案,CFP-DDPG通过改进动作评价方法并引入并行化结构增强了智能体的探索力,有助于取得更优的控制方案。

电压跌落下三相整流器低电压穿越自动控制方法

常规的整流器低电压穿越自动控制方法以交流侧功率控制为主,无法满足直流侧电压快速平衡的需求。因此,设计了电压跌落下三相整流器低电压穿越自动控制方法。该方法可跟踪电网电压相位,根据自耦调压原理对整流器低电压穿越进行自耦调压,计算出定值侧无功功率参考值,控制整流器低穿并网点电压阈值,将并网点电压始终控制在合理范围内,实现电压跌落下三相整流器低电压穿越自动控制。通过对比实验,验证了所提方法并网点电压与基线电压几乎一致,说明低穿自动控制效果较好,能够确保并网的稳定运行。

自动电压控制系统影响的分布式风电场线损优化方法

根据风电场的内部结构,建立风电场电气模型,给出其最低线损目标函数,以风电场自动电压控制的无功为控制变量,实现了风电场线损最优控制的目标,可以适应电压、有功变化,直接应用到风电场的运行中,能有效降低风电场在站内传输过程中的线损,提升风电场的经济效益,具有较好的推广价值。

自动电压控制对双馈风场小干扰阻尼影响分析

为解决传统双馈风场中自动电压控制系统延迟较大、对系统影响不确定的问题,建立了包含自动电压控制的双馈风场并网系统小干扰分析模型。首先,在考虑自动电压控制中非线性环节的前提下,推导了含延迟环节的双馈风场并网系统的小干扰模型,利用线性化原理形成了双馈风场的小干扰模型,用于描述双馈风场阻尼转矩的表达式;然后,通过小干扰模型,获得了双馈风场有功增量和功角增量之间的表达式;最后,通过理论计算与仿真结果对比,验证了该模型的有效性。研究结果表明,所提模型能描述双馈风场在小扰动时的阻尼分量,为研究双馈风场稳定提供理论依据。

电压无功功率自动控制器动作判据

依据变电站运行特点 ,采用模块化技术研制了变电站无功电压自动调节装置 ,给出了其控制原理、调节原则、变电站无功补偿的计算方法、电压无功动作的几种判据的原理和特点 ,尤其是电压无功相关性复合控制判据。装置灵活、可靠、实时地对变电站各种运行方式下的电压无功进行调节。

电力网无功功率自动控制系统和电压的作用

随着电网结构和电力系统运行条件的发展变化,如何更好地管理关键节点电压和无功功率分布以提高电力系统运行的安全性和经济性是各电力公司越来越关注的问题。

用可编程控制器(PLC)实现电压和无功功率的自动调整

本文以天津无嘴35 kV变电站为例,详细介绍了PLC在供电系统中使用的优越性及具体实现方法。以供同行专家参考及交流。

风电接入下基于AP聚类的无功功率—电压控制分区方法

电网无功功率—电压控制分区是分级电压控制的基础。风电接入造成电网运行状态具有随机波动性,为获得能适应各种风电出力稳定的全网分区,考虑以节点间电气距离期望矩阵作为分区依据,采用先进的仿射传播(AP)聚类进行电网节点分区。由于PQ节点与PV节点响应过程不同,首先基于AP聚类对PQ节点进行分区;然后以PV节点为论域,在保证区域连通性和可控性的前提下实现PV节点归类至合适的PQ分区,最终完成全网分区。最后从聚类区内耦合性、区间解耦性以及分区电压控制灵敏度出发,定义分区质量评估指标,客观评价分区质量。仿真结果表明了所提方法的可行性和有效性。

电压无功功率优化控制中不可行问题的研究

分析了电力系统电压无功实时优化控制中出现的不可行问题，通过引入模糊约束，从一个新的角度对不可行问题进行了处理，最终获得尽量靠近原不等式约束空间的解。文中结合原对偶内点法的特点提出了不可行问题的探测和处理方法，并用模型系统和华东电力系统的实际数据进行了验算。结果表明，文中所提的方法可以有效地探测和处理优化过程中的不可行问题。

基于海明神经网的电压—无功功率自动调节理论的研究

本文引入了人工神经网络 (海明网络 ) 。

一种自动无功功率补偿模糊控制策略的研究

自动无功功率分级补偿电容器的投切策略严重影响系统的无功补偿效果及开关、电容器的使用寿命。针对目前高压无功功率自动补偿控制器普遍存在轻载时容易发生投切振荡,重载时不易达到充分补偿等缺陷,提出一种改进的试投法,结合该算法设计了一种基于模糊控制的无功功率自动补偿控制器,实验仿真及现场运行表明:该控制器解决了投切振荡问题,补偿精度高,鲁棒性好。

特高压交流试验示范工程无功功率与电压控制

介绍了交流特高压试验示范工程的高抗、低压电抗器、低压电容器等无功补偿设备及特高压变压器的调压方式,分析了示范工程无功功率与电压运行控制要求及其影响因素。结果表明,特高压联络线功率波动幅度较大,易引起1 000/500 kV母线电压出现较大的波动,导致联络线与两侧500 kV电网较大的无功功率交换;两侧500 kV系统电压及特高压主变分接头位置、特高压线路事故解列等均对无功功率与电压调整产生影响。在此基础上提出了示范工程无功功率与电压控制策略及运行建议。

基于深度强化学习的孤立多微电网系统频率和电压综合控制

分布式电源出力不确定性和负荷功率扰动给孤立多微电网系统稳定带来较大威胁。提出基于多智能体柔性动作评价(MA-SAC)算法的孤立多微电网负荷频率控制器(LFC),同时采用柔性动作评价(SAC)算法对自动电压调节器(AVR)的比例积分(PI)控制参数进行优化调整。建立了多微电网LFC和AVR组合模型。对于电压和频率控制器的设计,分别根据SAC算法和多智能体深度强化学习(MA-DRL)框架建立各自的状态、动作空间与奖励函数。选择合适的神经网络与训练参数经过预学习生成深度强化学习控制器。最后通过仿真分析,基于SAC算法优化的PI控制器能更快跟踪电压参考值;多微电网系统遭遇功率扰动时,MASAC控制器可以快速维持频率稳定。