考虑快速动态无功补偿的二级电压控制

提出了一套考虑快速动态无功补偿装置(如静止无功补偿器/静止同步补偿器(SVC/STATCOM))的二级电压控制体系,致力于在稳态电压控制和暂态电压稳定中充分发挥SVC/STATCOM快速动态无功补偿的优势,其包含两个相对解耦独立的控制阶段:第1阶段将SVC/STATCOM与传统无功调节设备统一纳入协调二级电压控制模型,充分利用SVC/STATCOM的快速调节特性,并防止反调;第2阶段建立二次规划模型进行动态无功储备的优化控制,利用慢速动态无功补偿装置置换出SVC/STATCOM的无功功率,提高电网动态无功储备水平。通过时序和空间上的相互协调,充分发挥各类无功补偿装置在二级电压控制和暂态电压稳定预防控制中的作用。Nordic系统的算例测试结果证明,该体系能够有效提高传统二级电压控制的响应速度,避免SVC/STATCOM与传统电压控制装置间的反调现象;同时,能够有效地进行暂态电压稳定的预防控制,提高扰动后的系统电压的恢复效果。

混合直流输电系统无功协调控制策略优化

针对多回直流落点于同一交流系统,且其中有一回或几回直流为柔性直流工程,构成混合多馈入直流输电系统的发展趋势,建立了一种并联混合型直流输电模型。传统直流输电工程无功控制中的gamma-kick功能用以减轻滤波器投切瞬间对交流系统造成的无功冲击及电压扰动,但该种控制功能以增大关断角,牺牲运行经济性为代价;在并联混合直流输电系统中,通过对柔性直流单元与滤波器投切的协调控制,将滤波器投切过程中馈入交流系统的阶跃型无功功率等效置换成斜线型无功功率,可以减少无功冲击和电压扰动,取代gamma-kick功能。在PSCAD/EMTDC中进行仿真建模,并以电压变化绝对值和电压暂态变化率为指标,对换流母线电压的波动进行定量分析,验证了无功协调控制功能的有效性。

西北电网集中式调相机AVC综合协调控制策略

为实现西北电网高比例新能源地区的无功优化控制,提出了一种高压直流换流站集中式调相机参与电网自动电压控制(automatic voltage control,AVC)的综合协调控制策略。首先分析了AVC的总体控制思路,按“软分区”思想构造了三级电压控制模式。针对西北电网和青海电网实际,在网省系统之间建立协调控制变量,结合最优潮流模型,形成了柴达木调相机参与AVC的综合协调控制策略。通过柴达木调相机AVC联调试验时偶遇的电网大扰动实例,验证了控制策略的良好适用性。所提出的AVC控制策略,可使调相机在电网稳态时发挥无功源作用,电网故障时提供瞬时强无功支撑,充分利用新一代调相机性能,提高电网无功电压调节水平。

SVC与AVC协调优化控制技术研究与应用

传统AVC控制主要以发电机和并联电容电抗器等传统调节手段为主,未将静止无功补偿器SVC纳入AVC主站集中统一控制。提出一种将SVC纳入电网AVC主站统一协调优化控制方法,即稳态情况下SVC接收AVC主站下发的优化控制指令,暂态情况下SVC按既定策略动作,快速支撑低电压或抑制高电压,同时通过静态无功与动态无功的置换策略,使SVC保持较大的无功裕度,确保在电网故障时能够充分发挥作用。通过什邡示范工程验证了所提技术方法的有效性和实用性,电压合格率提高了6.8%,提升了电网电压控制水平。