電力系統(tǒng)無功電壓調(diào)控的失配機理與協(xié)調(diào)優(yōu)化

定　價：￥50.00

作　者：	張勇軍，溫柏堅，林建熙，張豪，張錫填著
出版社：	中國電力出版社
叢編項：
標(biāo)　簽：	電工基礎(chǔ)理論電工技術(shù) 工業(yè)技術(shù)

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ISBN：	9787519811204	出版時間：	2017-12-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	184	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　隨著我國電力系統(tǒng)互聯(lián)的深入發(fā)展和高速膨脹、大容量超高壓交直流輸電的應(yīng)用以及分布式電源比重的提高，導(dǎo)致多級電網(wǎng)之間無功耦合的高度復(fù)雜性，各區(qū)域間的電氣聯(lián)絡(luò)日益復(fù)雜，電磁環(huán)網(wǎng)運行越來越普遍，對電網(wǎng)電壓水平的控制已不能僅僅局限于本區(qū)域本電壓等級內(nèi)的范圍，需要從多級電網(wǎng)內(nèi)外調(diào)控手段的相互配合角度來指導(dǎo)大電網(wǎng)的無功電壓控制。目前多級大電網(wǎng)無功電壓調(diào)控問題的解決需要以自動電壓控制系統(tǒng)（automatic voltage control，AVC）為依托，統(tǒng)一運行信息的來源與采集，處理廠/站信息的使用，實現(xiàn)對電網(wǎng)中離散與連續(xù)設(shè)備的控制以及不同層、級電網(wǎng)之間的調(diào)控配合。調(diào)控配合問題的核心是如何解決存在差異的調(diào)控目標(biāo)之間、調(diào)控需求與調(diào)控能力之間的配合問題，其主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）區(qū)域無功資源與負(fù)荷需求的配合；2）區(qū)域自動調(diào)控策略與負(fù)荷時間特性的配合；3）區(qū)域無功資源與自動調(diào)控系統(tǒng)間的配合；4）區(qū)域內(nèi)自動調(diào)控系統(tǒng)間的配合；5）上下級電網(wǎng)間的調(diào)控配合。從調(diào)控特性上看，調(diào)控配合可總結(jié)為空間、時間與目標(biāo)3個維度上的配合。省級電網(wǎng)和地區(qū)電網(wǎng)作為我國分級調(diào)度體制中z重要的兩級電網(wǎng)，其上下層級間的調(diào)控配合即省地間調(diào)控配合問題是多級大電網(wǎng)無功電壓調(diào)控配合問題的核心。在目前的無功電壓管理中，省級電網(wǎng)調(diào)度（簡稱“省調(diào)”）定期下發(fā)各主要220 kV變電站的主變功率因數(shù)與高壓側(cè)母線電壓運行范圍，供地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度（簡稱“地調(diào)”）執(zhí)行與考核，省地級AVC系統(tǒng)的逐步推廣運用為實現(xiàn)實時考核提供了運行基礎(chǔ)。AVC的調(diào)控模式包括區(qū)域優(yōu)化控制與就地校正控制：區(qū)域優(yōu)化控制主要考核地區(qū)主導(dǎo)電壓節(jié)點，一般基于無功優(yōu)化進(jìn)行調(diào)控目標(biāo)的確定，這種控制模式無法體現(xiàn)省地級電網(wǎng)的分級調(diào)度體制特點，其實現(xiàn)效果往往與優(yōu)化結(jié)果有差距；就地校正控制通過九區(qū)圖及其改進(jìn)區(qū)圖進(jìn)行變電站本站的無功電壓調(diào)控，通常以變電站的低壓側(cè)電壓和高壓側(cè)無功為控制對象，對本站獨立調(diào)控，無法兼顧對相鄰站點與上層電網(wǎng)的調(diào)控影響，可能造成相互間調(diào)控效果的劣化。在大電網(wǎng)無功耦合逐步加深、調(diào)控相互影響逐漸增強的情形下，省地級 AVC 系統(tǒng)的調(diào)控方式與策略需要充分考慮省級電網(wǎng)與地區(qū)電網(wǎng)調(diào)控能力與調(diào)控目標(biāo)的差異性，實現(xiàn)省級電網(wǎng)與地區(qū)電網(wǎng)間的調(diào)控配合，驅(qū)動有調(diào)控能力的一方在配合過程中為雙方調(diào)控目標(biāo)的實現(xiàn)與調(diào)控需求的滿足做出更多的貢獻(xiàn)。本文首先介紹在互聯(lián)大電網(wǎng)的背景下，電力系統(tǒng)的無功電壓調(diào)控出現(xiàn)新的配合問題，分析總結(jié)配合問題的性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上對電壓調(diào)控失配問題進(jìn)行機理分析，并以大方式下的省地電壓調(diào)控失配為例提出解決的思路與策略。

作者簡介

　　作者長期從事電力系統(tǒng)運行科研工作，多次參與南方電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)運行課題科研工作，并有多個項目獲得南方電網(wǎng)公司表彰，具有豐富的電力系統(tǒng)運行課題科研工作經(jīng)驗。

圖書目錄

前言第１章概述１１１研究背景１１．１．１大電網(wǎng)無功電壓調(diào)控的問題和困難１１．１．２無功電壓調(diào)控適配的客觀需求３１．１．３無功電壓調(diào)控過程中亟待解決的問題４１２無功電壓調(diào)控的評價標(biāo)準(zhǔn)４１．２．１電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)５１．２．２無功配置標(biāo)準(zhǔn)５１３無功電壓調(diào)控的管理運行機制７１．３．１統(tǒng)一調(diào)度分級管理結(jié)構(gòu)７１．３．２主要考核對象７１．３．３主要的參數(shù)整定７１４國內(nèi)外無功電壓調(diào)控的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀８１．４．１變電站ＶＱＣ與系統(tǒng)ＡＶＣ簡況８１．４．２自動電壓控制技術(shù)發(fā)展１０１５本書的主要研究內(nèi)容１３第２章無功電壓調(diào)控失配問題的機理分析１５２１無功電壓調(diào)控配合概念１５２．１．１無功電壓調(diào)控設(shè)備１５２．１．２無功電壓調(diào)控的理想狀態(tài)１８２．１．３無功電壓調(diào)控適配的性質(zhì)２０２２省地電網(wǎng)無功電壓調(diào)控的適配性２２２．２．１空間維度２３２．２．２時間維度２３２．２．３目標(biāo)維度２４２３無功電壓調(diào)控適配的分析體系及其關(guān)鍵２５２．３．１三維分析體系２５２．３．２調(diào)控適配判據(jù)２６２４本章小結(jié)２９第３章省地電網(wǎng)無功電壓調(diào)控失配評估方法與指標(biāo)３０３１５００犽犞供電片區(qū)站點間電壓幅值相關(guān)性３０３２無功電壓調(diào)控失配的狀態(tài)和判定方法３１３．２．１高壓母線電壓偏高的情況３３３．２．２高壓母線電壓適中的情況３５３．２．３高壓母線電壓偏低的情況３６３３失配程度量化評估指標(biāo)３６３．３．１運行失配度３６３．３．２結(jié)構(gòu)失配度３９３４實例仿真４１３５本章小結(jié)４３第４章無功電壓調(diào)控失配問題的博弈分析與建模４４４１上下級電網(wǎng)電壓調(diào)控配合問題的等值分析模型４４４．１．１等值分析模型４４４．１．２區(qū)域分析模型４６４２博弈理論４７４．２．１電力系統(tǒng)無功電壓調(diào)控的博弈本質(zhì)４７４．２．２多級電壓調(diào)控的博弈建模４８４．２．３大電網(wǎng)電壓調(diào)控的博弈分析思路４９４．２．４收益函數(shù)建模５１４３基于區(qū)域等值模型的片區(qū)無功電壓調(diào)控失配分析５４４．３．１等值模型及策略組合的說明５４４．３．２非合作博弈５５４．３．３合作博弈５９４４本章小結(jié)６０第５章無功電壓調(diào)控配合特性分析６２５１典型無功電壓調(diào)控失配場景仿真分析６２５．１．１高壓母線電壓偏高的失配分析６２５．１．２高壓母線電壓偏低的失配分析６９５２區(qū)域電網(wǎng)調(diào)控特性分析案例７６５．２．１系統(tǒng)輕載情況分析７７５．２．２系統(tǒng)重載情況分析８１５３區(qū)域電網(wǎng)調(diào)控措施分析８５５．３．１系統(tǒng)輕載調(diào)控策略分析８５５．３．２系統(tǒng)重載調(diào)控策略分析８６５４應(yīng)對失配的策略８８５．４．１空間維８８５．４．２時間維８８５．４．３目標(biāo)維８９５５本章小結(jié)８９第６章受端電網(wǎng)動態(tài)電壓支撐優(yōu)化建模９０６１受端電網(wǎng)的動態(tài)電壓支撐問題９０６２動態(tài)電壓支撐優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型９１６．２．１狀態(tài)轉(zhuǎn)移費用９１６．２．２年運行費用計算９２６．２．３ＯＤＶＳ優(yōu)化模型９３６３優(yōu)化計算流程９３６４仿真計算分析９４６．４．１計算條件９４６．４．２尋優(yōu)計算９５６５本章小結(jié)９７第７章地區(qū)電網(wǎng)感性無功補償優(yōu)化配置方法研究１００７１地區(qū)電網(wǎng)感性無功補償配置的研究現(xiàn)狀１００７２數(shù)學(xué)模型１０１７．２．１目標(biāo)函數(shù)１０１７．２．２約束條件１０２７３發(fā)電廠平均功率因數(shù)１０２７４某地區(qū)電網(wǎng)無功電壓分析１０３７．４．１項目背景１０３７．４．２小運行方式下的無功電壓分析１０３７．４．３感性無功補償規(guī)劃計算１０５７．４．４結(jié)果對比與分析１０６７５本章小結(jié)１０７第８章電力系統(tǒng)無功電壓調(diào)控策略１０９８１２２０犽犞主變壓器合理擋位整定及其相應(yīng)建議１０９８２５００犽犞主變壓器有載調(diào)壓的調(diào)控策略１１２８．２．１５００ｋＶ主變壓器有載調(diào)壓的工程意義１１２８．２．２數(shù)學(xué)模型１１３８．２．３一擋調(diào)節(jié)效應(yīng)指標(biāo)１１４８．２．４實際算例１１５８．２．５５００ｋＶ主變壓器有載調(diào)壓配置與調(diào)擋建議１１７８．２．６結(jié)論１１８８３關(guān)口功率因數(shù)限值整定及其相應(yīng)建議１１８８．３．１負(fù)荷相關(guān)功率因數(shù)整定方法１１９８．３．２電壓相關(guān)功率因數(shù)整定方法１２４８．３．３下游省地關(guān)口協(xié)調(diào)功率因數(shù)的確定１２７８．３．４算例仿真分析１２８８．３．５結(jié)果對比分析１３４８４變電站犃犞犆（犞犙犆）參數(shù)整定方法１３８８．４．１ＡＶＣ改進(jìn)２１區(qū)圖策略１３８８．４．２變電站ＡＶＣ（ＶＱＣ）參數(shù)整定１４３８５多級電網(wǎng)無功電壓調(diào)控手段協(xié)調(diào)配合的原則１４７８．５．１現(xiàn)有ＡＶＣ策略１４７８．５．２５００ｋＶ站ＡＶＣ系統(tǒng)控制策略１４８８．５．３區(qū)域算例１５２８．５．４省地電網(wǎng)協(xié)調(diào)配合原則與方案１５６８６本章小結(jié)１５８第９章電力系統(tǒng)無功補償配置原則建議１６０９１靜態(tài)／動態(tài)無功補償組合配置１６０９２中壓電抗器配置可行性探討１６４９３無功配置原則和建議１６９９．３．１無功補償配置的基本原則１６９９．３．２５００ｋＶ變電站的無功補償１７０９．３．３２２０ｋＶ變電站的無功補償１７０９．３．４３５～１１０ｋＶ變電站的無功補償１７１９．３．５１０ｋＶ及其他電壓等級配電網(wǎng)的無功補償１７１９．３．６電力用戶的無功補償１７２９４本章小結(jié)１７２