电压混成自动控制（HAVC）系统的研究

• 作 者: 胡伟
• 机 构: 清华大学
• 出 处: 清华大学
• 发表日期: 2002年期
• 关键词: 电压混成自动控制 复合指标调控 离散事件驱动 电压稳定判据 东北电网

电力工业是现代社会的重要支柱产业，国家经济的发展与电气化程度的提高是密不可分的。改善电力系统运行的动态品质和提高其安全稳定性对国民经济有十分重要的意义。旨在提高和改善电力系统的电压水平、动态品质以及电压稳定性的调节和控制是一项有重要实际工程意义的课题。
本文的主要研究内容是将混成控制系统的概念和方法加以发展并将其应用于电力系统的电压控制，以实现电力系统电压混成自动控制(HAVC)，包括电压水平的控制(即静态电压控制)、电压动态品质的控制(即动态电压控制)以及防止电压崩溃的紧急电压控制(即暂态电压控制)。为此建立了混成分层电压控制模型，每一控制层都有其控制目标，较低控制层接受上一层控制信号(指令)，经处理后形成并发出对下一层的控制信号(指令)，以此实现全系统的电压分层调节和控制，以达到预期的复合调控目标。本文提出和设计的电压混成控制系统有一个重要特点，那就是以“事件”为驱动主体。“事件”是离散的，针对某一事件发出的指令到达底层后，将改变底层各控制元件(主要是发电机组和FACTS设备)的状态，而这种改变是动态的、连续的。因此所设计和实施的电压混成控制系统具有离散指令与连续动态过程相交互的特点。电压混成控制系统的另一个特点是复合目标控制，其目标除了上述的电压水平、电压动态品质和电压稳定性外，还有运行的经济性，即兼有降低网损的功能。为达到多目标控制，需要实现系统内多种控制设备的自动优化协调控制或准优化控制，这也是我们研究并解决的一个重要内容。当然，提高和改善电压稳定性是我们研究的一个重点，为此本文还提出了一个新的有实用价值的电压稳定判据。同时本文进行了计算机仿真研究验证，证明了所提出和设计的控制系统、策略和方法的有效性。
应特别指出的是，本文将所提出的电压混成控制系统的研究成果应用于我国东北500kV电网，提出了东北电网电压混成自动控制(HAVC)方案，以便提高东北电网的电压控制水平，增强电网抗扰动能力，改善电压稳定性和合理分配无功，减少网络损耗。该控制方案紧密结合东北电网已有的软硬件等技术条件和实际情况，提出一套切合实际具有可实现性的东北电网HAVC系统方案。