本文關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動電壓控制建模與仿真

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【摘要】：目前,隨著我國電壓等級逐步提升,遠(yuǎn)距離大容量交直流混合輸電技術(shù)的推廣,無功功率的需求及電壓的控制問題顯得尤為突出。在大規(guī)模電力系統(tǒng)的無功電壓控制中,傳統(tǒng)的人工控制方法存在重大缺陷,在實時性,精確性方面有諸多不足。自動電壓控制(Automatic voltage control, AVC)的提出,一方面迫于現(xiàn)實控制的需要；一方面得益于現(xiàn)代控制理論和信息技術(shù)的快速發(fā)展。如今自動電壓控制技術(shù)已在各省地級電力公司得到普遍應(yīng)用,成為了電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的重要組成部分。類似于有功頻率的自動發(fā)電控制,針對無功電壓問題的自動電壓控制在優(yōu)化系統(tǒng)無功分布,減小系統(tǒng)有功損耗,維持電壓水平,提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要作用。本文針對國內(nèi)普遍采用的三級電壓控制的基本框架,提出了適用于電力系統(tǒng)仿真的自動電壓控制建模方案,并通過實例驗證模型的有效性。首先,采用經(jīng)典控制論的方法建立基于比例積分(PI)控制器的自動電壓控制方案；其次,考慮到模型預(yù)測控制(Model predictive control, MPC)在工程控制中的突出優(yōu)勢以及近年來電力系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)PC控制的研究方興未艾,構(gòu)建了基于MPC的自動電壓控制模型：最后,結(jié)合PI控制和MPC兩種控制理論,提出了混合系統(tǒng)的自動電壓控制思路,建立電力系統(tǒng)AVC的集中控制模型,將AVC系統(tǒng)的控制范圍由傳統(tǒng)的發(fā)電廠擴展至變電站,在控制變量上由發(fā)電機組連續(xù)變量擴展至變電站電容器、變壓器變比等離散變量的控制。并且針對AVC仿真模型的特點,闡述了適用于電力系統(tǒng) AVC 仿真的Gear變步長算法,最后在中國電力科學(xué)研究院PSD-FDS仿真平臺上編寫仿真程序,通過新英格蘭10機39節(jié)點案例和實際大系統(tǒng)案例驗證了模型的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：自動電壓控制 AVC建模 AVC仿真
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM714.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景與意義9
• 1.2 自動電壓控制結(jié)構(gòu)9-11
• 1.2.1 兩層電壓控制10
• 1.2.2 三層電壓控制10-11
• 1.3 自動電壓控制的發(fā)展情況11-16
• 1.3.1 傳統(tǒng)AVC發(fā)展情況11-13
• 1.3.2 新一代AVC發(fā)展情況13-16
• 1.4 本文主要工作16-18
• 第2章 電力系統(tǒng)AVC建模方法及仿真算法18-26
• 2.1 電力系統(tǒng)AVC建模方法18-21
• 2.1.1 AVC各級電壓控制建模方法概述18-19
• 2.1.2 AVC控制區(qū)域劃分和先導(dǎo)節(jié)點的選擇19-21
• 2.2 仿真算法21-25
• 2.2.1 暫態(tài)仿真算法21-23
• 2.2.2 中長期仿真算法23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 電力系統(tǒng)AVC的一級電壓控制建模26-34
• 3.1 發(fā)電機建模26-29
• 3.1.1 發(fā)電機模型26-27
• 3.1.2 勵磁系統(tǒng)模型27-28
• 3.1.3 過勵限制模型28-29
• 3.2 電容器組模型29-30
• 3.3 變壓器模型30-32
• 3.3.1 離散模型30-31
• 3.3.2 混合模型31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-34
• 第4章 基于PI調(diào)節(jié)器的二級電壓控制34-39
• 4.1 基于PI調(diào)節(jié)器的二級電壓控制模型34-35
• 4.2 案例驗證35-38
• 4.2.1 案例一35-37
• 4.2.2 案例二37-38
• 4.3 本章小結(jié)38-39
• 第5章 基于MPC的二級電壓控制39-48
• 5.1 MPC的基本原理39-41
• 5.2 基于MPC的二級電壓控制模型41-45
• 5.2.1 求解方法42-43
• 5.2.2 靈敏度的算法43-45
• 5.3 案例驗證45-47
• 5.3.1 案例一45-46
• 5.3.2 案例二46-47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 第6章 混合AVC控制48-54
• 6.1 基本原理48
• 6.2 建模方案48-49
• 6.3 求解方法49-51
• 6.4 案例驗證51-53
• 6.5 本章小結(jié)53-54
• 第7章 總結(jié)與展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文60-61
• 致謝61

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫宏斌;郭慶來;張伯明;;大電網(wǎng)自動電壓控制技術(shù)的研究與發(fā)展[J];電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報;2007年01期

2 田海靜;高峰;徐繼超;;電廠側(cè)自動電壓控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J];科技傳播;2013年01期

3 林玉琳;發(fā)電廠自動電壓控制策略及影響因素[J];福建電力與電工;2003年04期

4 鄭旺華;自動電壓控制系統(tǒng)在龍巖電網(wǎng)的應(yīng)用[J];福建電力與電工;2005年02期

5 孫宏斌;郭慶來;張伯明;李尹;李欽;吳烈鑫;余志文;;面向網(wǎng)省級電網(wǎng)的自動電壓控制模式[J];電網(wǎng)技術(shù);2006年S2期

6 孫宏斌;;我國第1個區(qū)域電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)通過評審[J];電力系統(tǒng)自動化;2007年11期

7 都海坤;;自動電壓控制系統(tǒng)的設(shè)計原則[J];上海電力;2007年06期

8 陳宏輝;朱子坤;;自動電壓控制系統(tǒng)在茂名電網(wǎng)的應(yīng)用[J];電力信息化;2008年05期

9 石惠亮;張倩茅;朱春雷;關(guān)立群;;自動電壓控制系統(tǒng)在大型電廠中的應(yīng)用[J];河北電力技術(shù);2008年05期

10 李志恒;付紅軍;孫建華;胡揚宇;孫冉;張希全;;電廠側(cè)自動電壓控制系統(tǒng)電壓控制策略的改進(jìn)[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫宏斌;郭慶來;張伯明;李尹;李欽;吳烈鑫;余志文;;面向網(wǎng)省級電網(wǎng)的自動電壓控制模式[A];2006電力系統(tǒng)自動化學(xué)術(shù)交流研討大會論文集[C];2006年

2 黃偉;李秀峰;鄧勇;郭瑞鵬;;基于內(nèi)點-分支定界法的自動電壓控制系統(tǒng)[A];2009年云南電力技術(shù)論壇論文集（優(yōu)秀論文部分）[C];2009年

3 胡偉;盧強;梅生偉;沈沉;洪軍;劉家慶;;混成自動電壓控制及其在東北電網(wǎng)的應(yīng)用[A];“電力大系統(tǒng)災(zāi)變防治和經(jīng)濟運行重大課題”部分專題暨第九屆全國電工數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

4 黃偉;李秀峰;鄧勇;郭瑞鵬;;基于內(nèi)點-分支定界法的自動電壓控制系統(tǒng)[A];2009年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2009年

5 黃偉;李文云;蔡建章;;自動電壓控制系統(tǒng)中控制動作順序研究[A];2009年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2009年

6 江哲暉;;自動電壓控制在新安江電廠的應(yīng)用[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會信息化專委會2010年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2010年

7 郭慶來;孫宏斌;張伯明;李欽;;自動電壓控制系統(tǒng)的公共信息模型擴展[A];2006電力系統(tǒng)自動化學(xué)術(shù)交流研討大會論文集[C];2006年

8 湯飛;張金平;趙偉;丁建;;發(fā)電廠側(cè)自動電壓控制策略的探討[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2008年

9 黃偉;李文云;蔡建章;;自動電壓控制系統(tǒng)中控制動作順序研究[A];2009年云南電力技術(shù)論壇論文集（優(yōu)秀論文部分）[C];2009年

10 洪光;潘先偉;蔣道鐘;;自動電壓控制系統(tǒng)(AVC)在發(fā)電廠的應(yīng)用[A];第四屆安徽科技論壇安徽省電機工程學(xué)會分論壇論文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 常秉玉;自動電壓控制功能建設(shè)全面展開[N];國家電網(wǎng)報;2010年

2 紀(jì)翔　張寶義;大連86座變電站接入自動電壓控制系統(tǒng)[N];國家電網(wǎng)報;2012年

3 白慧;天津電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)試運行[N];國家電網(wǎng)報;2010年

4 記者 劉國棟　通訊員 孫綏;內(nèi)蒙古電網(wǎng)實現(xiàn)風(fēng)電場自動電壓控制[N];中國電力報;2010年

5 本報記者 張旭;東北500千伏電網(wǎng)混成自動電壓控制系統(tǒng)通過鑒定[N];東北電力報;2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王丹;應(yīng)對大規(guī)模風(fēng)電接入的張家口電網(wǎng)自動電壓控制技術(shù)[D];華北電力大學(xué);2015年

2 劉松楠;電力系統(tǒng)自動電壓控制軟分區(qū)方法與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

3 劉國勝;自動電壓控制(AVC)系統(tǒng)在衡水電網(wǎng)應(yīng)用的研究[D];華北電力大學(xué);2015年

4 閆冬;AVC系統(tǒng)在風(fēng)電場中的設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

5 田秋祥;自動電壓控制在德州地區(qū)電網(wǎng)的應(yīng)用研究[D];山東大學(xué);2015年

6 付博;火電廠自動電壓控制系統(tǒng)的優(yōu)化控制[D];南昌大學(xué);2015年

7 賴旬陽;電力系統(tǒng)自動電壓控制建模與仿真[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

8 李東;電廠自動電壓控制系統(tǒng)研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

9 桑偉;自動電壓控制系統(tǒng)裝置研究[D];華中科技大學(xué);2007年

10 郭s，

本文編號：790035