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随着现代电力系统的发展,配网的无功与电压稳定广域控制得到了越来越多的重视。由于10kV中压配网馈线量测信息不全,仅有馈线低压无功补偿装置补偿点和馈线关口的局部量测信息,基于全网信息的无功优化并不适用于馈线无功控制,现有馈线无功控制都采用就地控制策略。电压稳定分析与广域控制方法一般基于全网信息,而高压配网所在调度中心无法获取整个网络的实时状态数据,也仅有高压配网的局部量测信息,需要对外部网络进行等值处理。配网仅能获取局部量测信息给配网无功优化运行及其静态电压稳定分析与控制带来了困难。本文针对配网仅有局部量测信息的实际情况,对配网馈线广域无功控制、高压配网外网等值及其静态电压稳定分析与控制进行了研究,主要研究内容分为两个部分: ①针对配网馈线量测信息不全的实际情况,提出一种基于局部量测信息的馈线低压无功补偿的分时段广域优化控制方法。本文方法首先采用负荷功率矩法确定低压无功补偿装置的位置、控制区域及其理想的无功需求,并根据典型无功日负荷曲线分段结果确定投切时间;然后考虑无功分区平衡目标、配变容量约束以及电压安全约束,建立广域无功优化模型,在线优化计算并控制各无功补偿装置的最优投切容量。该方法仅依靠局部量测信息对低压无功补偿装置实施广域优化控制,提供了一种新的广域无功控制思路,特别适用于农网线路的广域无功控制。 ②针高压配网无法取得上级输电网量测信息的实际情况,提出一种外部网络单节点在线等值方法并将其应用于高压配网电压稳定在线分析与广域控制。本文所提等值模型中电源支路和对地支路的参数通过典型运行方式下的外网信息计算得到,等值电源电势通过边界节点实时量测信息与电源支路阻抗参数在线计算得到。本文所提等值方法等值精度高,能够克服高压配网仅有局部量测信息时电压稳定分析与控制的困难,可以大幅度高压配网静态电压稳定在线分析与优化控制的精度。采用全光滑牛顿法求解等值后的电压稳定广域优化模型,保证了优化模型可靠求解。 本文基于某实际馈线进行了仿真分析,验证了本文所提基于局部量测信息的馈线低压无功补偿的分时段广域无功控制方法的有效性。同时,本文基于IEEE14的改造系统,验证了本文所提外网等值方法及其应用于高压配网静态电压稳定分析与广域控制的有效性。