变电站无功电压优化控制策略研究与实现

论文摘要

电压是衡量电能质量的主要指标之一,无功是影响电压质量的重要因素,因此对变电站实行电压无功综合控制对提高电能质量,降低网络损耗,保证系统安全、可靠和经济运行均有着十分重要的意义。本文介绍了变电站电压无功控制现状,阐述了电压与无功功率之间的关系,并对变电站电压无功的自动调节原理进行了分析与研究。在对以往的控制策略进行论述的基础上,针对现行控制策略的不足进行了综合分析,提出了一种新的控制策略：将原有“九区状态图的九个区增加为十七个区。并从理论上分析了谐波与并联电容器的相互影响,从电压无功装置的角度提出防止变电站谐波放大的措施。结合电压无功优化控制和变电站自动化系统的实际要求,对调度与VQC通信内容进行了讨论,提出了VQC通信的内容及数据结构,制定了VQC与调度端的通信规约。设计采用INTEL公司的单片机为CPU的新型变电站电压无功自动控制装置,给出了具体的软硬件设计方案。对VQC-2000在实际工程应用中作简要的控制原理分析。根据已制定的控制策略,本文从硬件和软件两方面进行研究工作。由数据采集与处理模块、中央控制模块、开关量输入输出模块、人机接口模块以及通信五部分组成了外部硬件电路；软件方面则利用单片机进行A/D采样、数值计算、显示、输入/输出及通讯操作。从而根据电压和无功功率的值按照改进的控制策略实现变电站电压和无功的综合调节与控制。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 国内外电压、无功控制发展概况
• 1.3 变电站VQC的实现方式及存在的问题
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 电压无功综合控制原理及约束问题
• 2.1 电力系统无功平衡与电压水平的关系
• 2.2 变电站电压、无功调节原理
• 2.3 变电站电压无功优化控制及约束条件
• 2.4 变电站电压无功控制策略
• 2.5 系统安全与谐波危害问题
• 2.5.1 变电站电压与系统安全
• 2.5.2 变电站并联电容器与谐波的相互影响
• 2.5.3 抑制谐波放大的措施
• 2.6 小结
• 第三章 VQC通信规约设计
• 3.1 通信系统概述
• 3.2 通信系统结构与网络构成
• 3.3 通信规约设计
• 3.4 通信内容
• 3.5 VQC通信软件设计
• 3.6 小结
• 第四章 VQC装置的软、硬件设计
• 4.1 装置硬件设计
• 4.2 抗干扰措施
• 4.2.1 接地抗干扰措施
• 4.2.2 隔离抗干扰措施
• 4.2.3 滤波抗干扰措施
• 4.3 装置软件设计
• 4.4 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 作者简介