嵌入式系統(tǒng)在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中的應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，居民和工業(yè)用電量在持續(xù)增長。人們對電能質(zhì)量的要求也越來越高。電壓和無功功率是電能質(zhì)量的重要參數(shù)，對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行有重要影響，因此電壓無功補(bǔ)償控制是電力系統(tǒng)自動化的重要研究課題。目前對電力系統(tǒng)電壓和無功功率的調(diào)節(jié)主要通過調(diào)節(jié)變壓器檔位和投切電容器組的方式實(shí)現(xiàn)，所以可靠有效的電壓無功補(bǔ)償控制器對電網(wǎng)無功優(yōu)化有重要作用。
　　 為了方便有效地實(shí)現(xiàn)電壓無功補(bǔ)償控制，本文設(shè)計(jì)了一種采用嵌入式系統(tǒng)的時(shí)變限值無功補(bǔ)償控制器

2、。該補(bǔ)償器采用Marvell公司的PXA270處理器，選用Windows CE(Windows CE，Wince)嵌入式操作系統(tǒng)作為控制器的運(yùn)行平臺；在數(shù)據(jù)通信方面，采用網(wǎng)絡(luò)控制芯片DM9000A實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償控制器與數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA)之間的數(shù)據(jù)通信，從而取代傳統(tǒng)的A/D信號采集方式，簡化了補(bǔ)償控制器與外圍器件的接線；在無功補(bǔ)償控制算法方面

3、，以變壓器分接頭和電容器的最大動作次數(shù)作為約束條件，根據(jù)電網(wǎng)各時(shí)段的波動水平，使用分形和聚類算法實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)補(bǔ)償時(shí)段的劃分。通過最優(yōu)潮流(Optimal Power Flow，OPF)算法計(jì)算出電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)節(jié)點(diǎn)電壓(Uopt)和最優(yōu)無功功率((Q)opt)，并根據(jù)變壓器的電壓調(diào)節(jié)范圍、電容器的容量計(jì)算出各個(gè)時(shí)段的電壓和無功功率的上下限值，從而得到使用新限值的9區(qū)圖判據(jù)。根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)電壓、無功功率，補(bǔ)償器利用區(qū)圖判據(jù)來判斷當(dāng)前電網(wǎng)工作點(diǎn)