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电压是衡量电能质量的一项重要指标,关系到电网的安全稳定运行,因此,保证电压质量合格是电力系统安全优质供电的重要条件。电压与无功关系密切,无功功率是影响电压质量的重要因素,而且无功功率也是产生电网功率损耗的重要原因,因此实现无功功率的分层、分区、就地平衡是降低电网损耗、保持电压合格的重要手段。 电压无功综合控制以提高全网运行的安全性与经济性为目的,充分合理的利用系统中各种无功补偿设备、调压设备,协调它们的动作,在保证电压质量合格和降低网损、提高运行效益的同时,又能留有充足的无功裕度以应付紧急事故,维持系统安全稳定。为此,各级变电站承担着电压和无功调节的重要任务。变电站电压无功综合控制(VQC)就是利用变电站中的有载调压变压器和并联补偿电容器,进行局部的电压及无功补偿的自动调节,以保证负荷侧母线电压在规定范围内,及进线侧功率因数尽可能接近1。变电站VQC装置已成为控制变电站有载调压变压器和并联补偿电容器协调动作,保证电压合格和无功平衡,提高电网可靠性和经济性必不可少的设备。 从控制理论的角度,变电站电压无功综合控制是一个多限值,多目标的最优控制问题,由于电网中各电气量是相互制约的,调节变压器分接头和投切电容器与电压无功之间耦合关系比较复杂,协调它们之间的动作存在一定的难度,因此控制策略完善与否对控制效果的影响至关重要。传统的控制策略未考虑电压调节与无功调节之间的相互协调关系,存在许多问题,虽然经过改进,仍不能完全满足控制要求。本文对变电站电压无功控制策略进行了全面深入的研究,主要工作如下: 一、本文回顾了变电站电压无功综合控制策略发展完善的过程,分析了不同控制策略的优缺点,指出了传统控制策略存在的主要问题。 二、“五区图”控制理论是一种控制对象与传统“九区图”完全不同的,面向未来电力系统硬件架构的全新电压无功综合控制原理。本文在操作模