电压无功模糊控制策略仿真研究

电压无功模糊控制策略仿真研究

石成柱王江煜张晓林刘雪艳刘静

(国网山东省济南市长清区供电公司山东济南250300)

摘要:本文根据已有的专家经验并充分考虑到电压无功控制的要求,通过不断地仿真研究得到对应的模糊规则查询表。为验证该模糊控制策略的有效性,通过PSCAD仿真监测系统进线侧无功需求的变化以及电压的变化等重要电气量验证电压无功模糊控制策略的控制效果。由仿真结果以及相应的理论分析可知,本文所设计的电压无功模糊控制策略的各性能指标都比较优秀,可有效提高无功补偿设备的控制效果,完全满足电压无功控制的要求,并且适用于负载经常发生变化的场合,进而证明该模糊控制策略的有效性以及普遍适用性。

关键词:电压无功控制;PSCAD仿真;控制效果

1引言

本文根据已有的专家经验并充分考虑到电压无功控制的要求,通过不断地仿真研究得到对应的模糊规则查询表。为验证该模糊控制策略的有效性,通过PSCAD仿真监测系统进线侧无功需求的变化以及电压的变化等重要电气量验证电压无功模糊控制策略的控制效果。通过仿真验证该电压无功模糊控制策略的抗干扰能力,进而证明该模糊控制策略的有效性以及普遍适用性。

2电压无功模糊控制策略

传统的电压无功控制策略大多是基于九区图来制定的。九区图的综合逻辑判据是基于给出的固定电压和固定无功功率的上下限特性,把系统的电压和无功功率平面分割为9个控制区[1]。该控制策略的控制目标是将被测母线的电压控制在规定的上下限之间,即首先保证电压合格,同时要尽量使无功功率控制在上下限之间,若电压和无功功率不能同时达到要求,则必须优先保证电压处于合格范围,既可以适当的牺牲无功功率的控制目标。传统的九区图控制策略容易导致电容器组频繁往复投切,使得电容器的使用寿命大大降低,同时加重了对电力系统的谐波污染,降低了系统的稳定性[2]。

本文根据已有的专家经验并充分考虑到电压无功控制的要求[3][4],通过不断地仿真研究,得到表1所示的输入模糊量与输出模糊量之间对应的模糊规则查询表,该查询表便可作为电容器组投切的控制依据。当电压偏差为负时,电容调节幅度较大,因为当无功功率减少时负荷侧电压升高,此时有助于减小电压偏差;当电压偏差为正时,电容调节幅度较小,因为无功功率减小时负荷侧电压会继续升高,有可能会超过电压容许值。

4结论

本文根据已有的专家经验并充分考虑到电压无功控制的要求,通过不断地仿真研究得到对应的模糊规则查询表。为验证该模糊控制策略的有效性,通过PSCAD仿真监测系统进线侧无功需求的变化以及电压的变化等重要电气量验证电压无功模糊控制策略的控制效果。由仿真结果以及相应的理论分析可知,本文所设计的电压无功模糊控制策略的各性能指标都比较优秀,可有效提高无功补偿设备的控制效果,完全满足电压无功控制的要求,并且适用于负载经常发生变化的场合,进而证明该模糊控制策略的有效性以及普遍适用性。

参考文献

【1】余涛,周斌.电力系统电压/无功控制策略研究综述[J].继电器.2008,36(6):79-85

【2】张小英,迟瑞军,胡奉东等.变电站电压无功综合控制策略的研究[J].湖北电力,2004,28(3):13-15

【3】梁国坚,梁冠安,高明振.电力系统无功功率的模糊优化控制[J].电网技术.1997,21(11):42-44

【4】张曾科.模糊数学在自动化技术中的应用[M].北京:清华大学出版社:131-133

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