为了提高电力系统的电压稳定性,必须采取适当的无功/电压控制措施。自动电压控制（automatic voltage control, AVC）系统已在国内外电网中得到了广泛研究和应用,其典型的控制模式是三级分层电压控制,包括三次电压控制、二次电压控制和...
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为了提高电力系统的电压稳定性,必须采取适当的无功/电压控制措施。自动电压控制（automatic voltage control, AVC）系统已在国内外电网中得到了广泛研究和应用,其典型的控制模式是三级分层电压控制,包括三次电压控制、二次电压控制和一次电压控制,每一层都有其各自的目的,低层控制接受上层的控制信号作为自己的控制目标,并向下一层发出控制信号。 本文详细介绍了AVC的原理和控制模式,并从目标、时间、空间三个角度阐述了三层电压控制的分解协调思想。由于二次电压控制是AVC系统中承上启下的重要环节,是实现电力系统分层电压控制的关键,也对长期电压稳定有着重要的影响,故本文根据AVC控制思想,针对发电机系统这一无功调节控制设备,建立了二次电压控制环节的模型和控制方案:以主导节点的设定值（由三次电压控制设定）和实际电压（由监测系统采集）的偏差作为二次电压控制的输入,在二次电压控制中,以线性叠加和逐次逼近的动态控制原理计算控制灵敏度,然后根据系统安全运行约束条件,建立了一种含协调因子的二次规划模型,通过在线寻优的方法求解区域内各控制发电机的AVR的参考电压设定值,作为二次电压控制的输出。 针对长期电压稳定具有慢动态的特点,根据准稳态仿真的原理,建立了对长期电压稳定有重要影响的发电机的饱和、过励限制和定子过流限制、有载调压变压器、动态负荷的准稳态模型,同时加入AVC系统中影响长期电压动态的二次电压控制模型,在准稳态假设的基础上建立了反映AVC体系下的长期电压变化的仿真模型,通过Matlab软件编写程序实现了仿真。在New England 10机39节点系统上的仿真结果证明,在AVC体系下,通过二次电压控制调节发电机无功出力,能够改善系统电压水平,增强系统的长期电压稳定性。
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