摘 要： 在分析現(xiàn)有的九區(qū)圖控制方法與模糊控制策略的基礎(chǔ)上，將變電站電容器組投切精細(xì)化，利用TSC投切與MSC投切的不同特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的九區(qū)圖控制進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，并將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與模糊控制有效的結(jié)合，構(gòu)成了模糊BP神經(jīng)控制。該方法能有效減少變壓器分接頭與電容器組的調(diào)節(jié)，改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞： 九區(qū)圖； 模糊控制； 變電站； BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)： TN911.7?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）01?0152?04

引 言

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)電能質(zhì)量的要求也在不斷的提高。由于近年來，越來越多的電力電子設(shè)備在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，其帶來的無功功率及諧波問題給電網(wǎng)帶來諸多挑戰(zhàn)。因此，提高電能質(zhì)量，降低網(wǎng)絡(luò)損耗，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)與安全運(yùn)行已經(jīng)成為了電力用戶與電網(wǎng)共同的追求[1]。針對(duì)電能質(zhì)量中的無功優(yōu)化問題，面向全系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)綜合優(yōu)化目標(biāo)的電壓自動(dòng)控制理論與技術(shù)成為現(xiàn)代電網(wǎng)的重大研究課題[2?4]。無功補(bǔ)償是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要調(diào)節(jié)措施[1]。早期的無功補(bǔ)償裝置主要采用交流接觸器作為并聯(lián)電容器的投切（Mechanical Switching Capacitors，MSC），且在目前的中低壓補(bǔ)償系統(tǒng)中，機(jī)械開關(guān)應(yīng)用的范圍與場合仍然不少。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，晶閘管因其無觸點(diǎn)、不燃弧、無噪聲、速度快等特點(diǎn)，在并聯(lián)電容器投切開關(guān)中的應(yīng)用較為普遍，晶閘管投切電容器（Thysitor Switching Capacitors，TSC）由于其能解決合閘涌流，無觸點(diǎn)，反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，正逐步取代傳統(tǒng)MSC的應(yīng)用[2?3]，但在許多變電站等場合，TSC與MSC作為兩種并聯(lián)電容器投切方式仍然大量存在，因此針對(duì)此的無功優(yōu)化控制研究仍然具有一定的實(shí)際意義。

變電站自動(dòng)電壓控制是在保證變電站電壓與無功穩(wěn)定的前提下，盡量減少變壓器分接頭與電容器的投切次數(shù)。目前變電器自動(dòng)電壓控制的方法主要有：九區(qū)圖及其他多區(qū)圖綜合控制，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。九區(qū)圖及其他多區(qū)圖綜合控制由于多數(shù)邊界設(shè)置不規(guī)范，不能有效解決投切振蕩的問題；模糊控制由于其將信息模糊化處理，解決了邊界頻繁投切的問題，但也帶來了盲目性與不能充分協(xié)調(diào)的問題；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能有效解決盲目性與協(xié)調(diào)性問題，但是由于其自身的訓(xùn)練問題，且對(duì)參數(shù)的要求較高，造成移植困難等問題。本文綜合了上述幾種控制策略與方法，充分考慮我國大多數(shù)變電站的實(shí)際情況，結(jié)合變壓器有載調(diào)壓、TSC與MSC兩種并聯(lián)電容器投切的不同性能，對(duì)九區(qū)圖控制進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，將輸入變量模糊化，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，提出了一種變電站無功控制的半模糊神經(jīng)控制算法。該算法綜合了上述幾種控制方法的優(yōu)點(diǎn)，在有效避免邊界操作頻繁的前提與安全運(yùn)行的前提下，有效解決變壓器分接頭調(diào)節(jié)與TSC、MSC的投切，達(dá)到最優(yōu)控制。