電力系統(tǒng)自動電壓控制建模與仿真.pdf

1、目前，隨著我國電壓等級逐步提升，遠距離大容量交直流混合輸電技術的推廣，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的快速發(fā)展。如今自動電壓控制技術已在各省地級電力公司得到普遍應用，成為了電力系統(tǒng)經濟調

2、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，考慮到模型預測控制(Model predictive c

3、ontrol，MPC)在工程控制中的突出優(yōu)勢以及近年來電力系統(tǒng)領域對MPC控制的研究方興未艾，構建了基于MPC的自動電壓控制模型;最后，結合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