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        基于改進(jìn)型九區(qū)圖的變電站電壓無功控制方法

        2014-04-12 00:00:00左鵬輝粟時(shí)平何燕
        現(xiàn)代電子技術(shù) 2014年1期

        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。

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