一、电网实施电压无功综合控制（论文文献综述）
王超[1]（2021）在《高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究》文中进行了进一步梳理我国能源资源与负荷需求呈现出逆向分布的特征,给电网发展格局提出了全新挑战。高压直流输电技术（HVDC,high-voltage direct current）在大规模、长距离输电领域具有天然优势,已成为我国电力工业发展的必经之路。±800k V扎鲁特-广固特高压直流输电工程（以下简称鲁固直流）投运后,东北电网将通过高压/特高压直流通道将区域内火电、风电、核电等多类型能源集中送向山东电网,为电力资源传输与消纳提供了通道。但随着风电渗透率和特高压直流输送容量不断攀升,作为特高压直流送端系统的东北电网将面临严峻频率和电压稳定问题。本文针对高渗透率风电系统直流外送模式下交直流混联电网频率与电压稳定问题,分别从多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型构建、特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法、基于改进型模型预测控制频率主动防御策略研究、电压特性分析与无功优化方法四个方面入手,分析东北电网典型特征下系统频率及电压稳定特性,针对性提出电网频率与电压稳定运行优化控制方法及主动防御策略,为高渗透率风电系统直流外送模式下电网安全稳定运行提供理论参考,为电网安全稳定控制策略制定提供新思路。主要研究内容和成果包括:（1）构建了多能源交直流混联系统模型架构,将多能源系统模型、交直流混联系统模型、综合频率响应模型、电压稳定分析模型纳入其中,通过坐标方程变换方式建立各模型间关联关系,实现对多能源交直流混联系统代数与微分方程的联立求解。该模型架构能够反映出与实际系统一致的频率与电压稳定特性,以及不同控制策略、参数优化后系统响应特性,为后文开展高比例风电电网直流外送稳定运行与主动防御策略研究奠定理论与模型基础。（2）开展了特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法研究。本文研究对象—东北电网仅通过高压/特高压直流通道向外输送电力,且送端换流站近区无配套电源,系统频率稳定特征具有一定独特性。仿真分析不同场景东北电网频率稳定差异化特性,通过原理分析揭示特高压送端电网频率稳定特性物理本质,提出特高压直流送端电网频率稳定评价体系,对东北电网频率稳定水平进行综合衡量;研究适用于东北电网典型特征的频率稳定综合控制方法,提出“风-火-核-直流”耦合模式频率优化控制方法,为提升特高压直流送端电网频率稳定水平提供新方法,并仿真验证了该方法的适应性与合理性。（3）开展了基于改进型模型预测控制（Model Predictive control,MPC）的频率主动防御策略研究。在传统的MPC控制理论基础上,提出基于前馈与反馈控制的改进型MPC控制架构,将电力系统频率稳定约束及多优化目标作为输入量,不断优化风电/火电参与系统调频相关参数,对目标控制系统频率稳定进行主动防御控制。在此架构基础上,提出含虚拟权重的风/火联合调频主动防御控制策略,对双馈风机与同步发电机并联运行调频特性进行分析。根据系统频率时空分布特性和当前风速实时变化情况,定义并调整表征风/火联合调频参与度的虚拟权重系数,协调控制风电和火电参与系统调频输出功率,在保证系统频率偏差满足要求的基础上,最大限度发挥风电机组调频能力,分担电网中火电机组调频压力,为电网频率稳定稳定提供主动防御与支撑。（4）开展了特高压直流送端电网电压特性分析与控制方法研究。针对特高压直流系统故障引发的交直流混联系统暂态无功功率失衡及高渗透率风电导致的系统电压稳定水平下降问题,深入分析上述典型场景下东北电网暂态及静态电压稳定特性;定义特高压直流送端电网电压稳定控制域,从系统级层面构建了电压稳定防御控制架构,为后文开展无功电压优化控制研究奠定基础;提出考虑交直流互济的潮流解耦方法和静态电压稳定灵敏度解耦计算方法,建立考虑灵敏度矩阵的多目标无功优化模型,制定了符合东北电网电压稳定特性的综合无功优化控制策略,并通过仿真验证了该控制策略的有效性。本文的研究揭示了风电并网、电力电子器件及交直流系统交互作用等因素对高渗透率风电电网直流外送模式下系统频率、电压稳定性影响机理,制定出适用于特高压直流外送型电网的频率及电压稳定主动防御策略,提升了高渗透率风电电网直流外送模式下系统安全稳定运行水平,为我国能源基地实现大规模电力外送提供技术支持。
魏昊焜[2]（2021）在《分布式电源在配电网中的控制消纳策略研究》文中研究指明随着分布式电源接入量的不断增加,分布式电源对局部配电网的影响日益突出,现有的配电网架构已经很难满足用户可靠、优质、经济、环保的用电需求。因此,优化分布式电源的消纳策略,提高分布式电源的消纳水平,是当前发展可持续清洁能源需要解决和改进的重要研究问题。本文围绕分布式电源在配电网中控制消纳策略展开研究,研究了分布式电源接入配电网时存在的问题,分析了分布式电源对配电网的影响及作用机理,分析了分布式电源不同的控制消纳策略,针对分布式电源不同的消纳策略（基于无功调节和有功调节的分布式电源本地控制消纳策略、可抑制无功振荡的分布式电源本地控制消纳策略、可消除无功振荡的分布式电源协调控制消纳策略和基于虚拟电厂的分布式电源低成本消纳策略）进行了深入的研究,提高分布式电源消纳能力,具体内容如下:1)分析了分布式电源接入对配电网局部电压的影响,针对配电网中分布式电源接入点的电压越限问题,提出了基于无功调节和有功调节的分布式电源本地控制消纳策略。分析了本地无功控制、本地有功控制与节点电压的关系,提出了以节点电压测量值为调节量的本地控制函数,提出了本地控制消纳策略的实现方法,在电压越上限、越下限以及不越限时,按照不同的本地有功功率控制和本地无功功率控制顺序调节,充分利用分布式电源出力,解决了分布式电源接入导致的电压越限问题;并且相比于直接切除分布式电源,此方法在保证电压不越限的前提下有效减少了分布式电源弃电情况,通过仿真验证了所提出的本地控制消纳策略的有效性。2)分析了配电网中分布式电源接入时本地控制可能带来的无功振荡问题及其对本地控制系统稳定性的影响,提出了一种可以抑制无功振荡的本地控制消纳策略。引入了阻尼系数与缓冲系数,阻尼系数和缓冲系数可以显着影响控制系统的稳定特性,防止本地控制器频繁动作;提出了基于蒙特卡罗模拟法的阻尼系数、缓冲系数整定方法,通过仿真分析验证了其有效性,所提出的本地控制消纳策略可以抑制无功振荡,提高了单个本地控制系统以及含有多个本地控制系统的控制性能。3)针对本地控制消纳策略可能存在无功振荡、弃电的现象,提出了一种可抑制无功振荡的分布式电源协调控制消纳策略。建立了配电网电压协调控制模型,以分布式电源消纳电量最大为目标,考虑分布式电源出力限制、容量限制、节点电压限制等约束,提出了分布式电源协调控制消纳策略,通过算例验证了其有效性,所提协调控制消纳策略可以有效抑制无功振荡,减少分布式电源弃电量。4)提出了基于虚拟电厂的分布式电源低成本消纳策略。以高密度城市太阳能的本地消纳为例,基于能源利用层次理论,分析了居民用能结构和低成本的用户端能源消纳策略,提出了虚拟电厂中可控与不可控发电单元的配置方案,为清洁能源的消纳策略提供了新的解决思路。
教煐宗[3]（2021）在《基于虚拟同步机控制的双馈风电并网运行关键技术研究》文中提出为落实“2030碳达峰”和“2060碳中和”的目标,我国在“十四五规划”中明确提出,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,大力提升风电规模。风力发电处在前所未有的发展机遇的同时,高比例新能源、高比例电力电子设备的发展趋势也给电力系统安全运行带来了新的挑战。传统基于功率控制策略的双馈风电不具备电网构建和支撑能力,含高比例新能源的电力系统将因旋转惯量和备用容量较少而导致系统稳定性下降。此外,电力电子变流器作为控制和并网接口的双馈风电将改变以传统同步发电机为主的电力系统阻抗特征,带来潜在的稳定性风险。未来具备“双高”特征的新型电力系统势必对双馈风电提出更高的支撑要求。虚拟同步机控制是一种模拟同步发电机运行特征使双馈风电具有类似同步发电机频率支撑能力和阻抗特征的控制策略,成为研究热点。受限于风资源与电力负荷逆向分布,我国大多采取集中式开发、远距离输送的风电运营模式,该模式下并网风电机组连接的电网实际上是一个运行工况极为复杂的电网条件,为双馈风电并网运行带来暂态和稳态两方面问题。暂态方面,电网发生对称和不对称电网故障时,基于虚拟同步机控制的双馈机组会出现输出功率和电磁转矩振荡、输出电流电能质量下降等问题,严重故障时还将威胁双馈风电运行安全。稳态方面,基于虚拟同步机控制的双馈风电存在交流和特高压直流两种集中接入形式,当双馈风电经交流线路传输时,由于线路较长通常增加串联电容补偿器以提升传输能力,然而近年来发生了多起双馈风电与串补耦合作用导致的次同步振荡事故;当双馈风电经特高压直流系统传输时,高比例风电、高比例电力电子的直流送端电网也出现了惯量不足、电能质量下降等问题。目前双馈风电的虚拟同步机控制是在理想电网条件下设计的,缺乏针对上述问题的适应性策略。因此有必要研究基于虚拟同步机控制的双馈风电在故障电压、交流串补电网、特高压直流送端电网下的改进控制策略,提升并网适应性。以此为背景,本论文针对基于虚拟同步机控制的双馈风电机组的并网适应性和主动支撑功能进行了系统、深入的研究,本论文主要研究成果概括如下:1、针对对称故障电压造成双馈风电出现电磁暂态分量振荡和转子过流的问题,提出故障电压下基于气隙磁链反馈的双馈风电机组改进虚拟同步机控制策略,提升故障电网下基于虚拟同步机控制的双馈风电机组低电压穿越能力,同时研究了基于转子电流峰值检测的转子过电流抑制策略,在加快对称电压故障期间暂态磁链分量衰减速度的同时,降低转子过电流峰值。针对不对称故障电压造成双馈风电出现二倍频负序分量、功率转矩振荡和电能质量下降等问题,在虚拟同步机控制的基础上提出基于谐振器的二倍频分量控制策略,通过设置不同二倍频控制反馈量,分别实现定子电流三相平衡、转子电流三相平衡、定子功率平稳无脉动和电磁转矩、定子无功平稳无脉动等控制目标。此外为了改善不对称电网下双馈风电系统输出电流电能质量,研究了利用网侧变流器对总输出电流进行协同控制的方法,以降低系统输出电流谐波。2、针对串补电网下基于虚拟同步机的双馈风电并网运行振荡问题,建立基于虚拟同步机控制的双馈风电机组阻抗模型,对比时域仿真测量和FFT频率分析结果,验证阻抗模型的正确性和稳定性分析的有效性。基于阻抗模型分析有功惯量系数、阻尼系数,无功惯量系数、阻尼系数,磁链反馈比例系数、积分系数和DFIG转子转速等不同参数对虚拟同步机控制下双馈风电在串补电网中的稳定性影响规律。针对高串补度电网中提升双馈风电稳定性和加快次同步振荡衰减的需求,提出基于虚拟转子漏感的次同步谐振抑制技术,基于阻抗模型得到改进控制策略的阻抗设计需求,综合考虑次同步稳定性和功角关系研究了虚拟转子漏感的设计方法,以提升高串补度电网下基于虚拟同步机的双馈风电的适应性和次同步抑制能力。3、针对特高压直流输电送端因同步发电机容量减少导致稳定性下降的问题,提出基于虚拟同步机控制的双馈风场提升送端电网稳定性的方法,在分析同步发电机、双馈风电和直流送端换流站阻抗特性基础上,研究了不同同步发电机容量和送端短路比对系统稳定性的影响规律,研究了基于虚拟同步机控制的双馈风场稳定性提升机理。针对特高压直流输电送端电网因工作点变化出现的电能质量下降问题,提出基于虚拟同步机控制的双馈风场电能质量主动支撑技术,风电场中各台机组根据自身工作状态和总谐波减小目标设计无需实时通讯的电能质量灵活支撑技术,在实现电能质量提高的同时,风场内机组可根据自身工作状态灵活自治调整电能质量支撑能力。
马良[4]（2021）在《信息物理融合环境下网络攻击的微电网弹性控制策略》文中研究指明随着通信网络、可编程控制器及电力电子器件的大规模部署应用,微电网由单一的电气网络向典型的信息物理融合系统（Cyber Physical System,CPS）不断演化,其封闭隔离的运行环境被逐渐打破,呈现开放与互联的新特征。在信息物理融合环境下,微电网可能遭受多种类型的扰动影响,其中网络攻击由于具有隐蔽性与不可预见性会对微电网的安全稳定运行构成严重威胁。为降低网络攻击等不安全因素对系统性能产生的不利影响,弹性控制（Resilient Control）成为CPS综合安全控制框架的重要研究内容。目前,国内外对网络攻击下微电网弹性控制策略的研究尚处于理论探索阶段,各层面的研究成果不尽完善,有待进一步改进。通过对微电网的量测信号、控制信号、控制决策单元以及通信网络等控制环节所面临的典型异常与网络攻击场景开展弹性控制策略设计研究,可以有效保障微电网提供辅助服务的能力与对关键基础设施的支撑作用,在确保微电网的安稳运行与CPS综合安全控制体系构建方面具有重要的理论研究意义与工程实践价值。针对量测信号异常下并网运行微电网的恒功率控制问题,提出一种基于滑模观测器融合变论域模糊控制的异常信号估计与状态重构控制策略。构建电流互感器故障与网络攻击的典型场景模型,基于线性矩阵不等式设计滑模观测器,引入变论域模糊控制动态调整滑模增益,进而重构得到逆变器输出电流的真实状态,可在简化观测器设计步骤的同时实现高精度的异常量测信号估计,从而消除量测信号异常对恒功率控制目标的影响。仿真实验验证了所提策略在多种类型故障与攻击下的有效性,且与常规模糊控制-滑模观测器方法相比具有响应及时、估计准确的优势,可确保分布式电源（Distributed Generation,DG）输出功率对参考信号的快速无偏跟踪,提升了量测信号异常下微电网的可靠功率输送能力。为解决控制信号异常下孤岛运行微电网的频率-有功控制问题,定量分析了执行器故障与网络攻击引起的异常控制信号对常规基于领导-跟随一致性的微电网次级控制产生的不利影响,提出一种计及时延的分布式自适应滑模控制策略。基于Artstein变换将含有时延的系统状态转换为无时延状态,根据变换后的系统设计基于滑模的分布式控制方法,克服了现有方法需要已知异常信号先验信息的缺陷,可实现对任意异常控制信号的自适应抑制。仿真实验验证了所提控制策略能够保证对非均一、时变时延的有效补偿,且具有对多种类型异常控制信号的良好平抑能力,从而确保微电网频率恢复至额定值的同时有功功率按下垂系数实现合理均分,提高了微电网频率稳定性与延时鲁棒性。针对在控制决策单元中注入虚假数据的典型攻击场景,分析了控制决策单元异常对基于平均值估计信息的孤岛微电网分布式电压-无功控制策略产生的影响,得出了入侵者实施隐蔽攻击与试探攻击的充要条件。提出一种基于信誉机制的弹性控制策略,可实现DG异常行为的分布式检测,克服共谋攻击对信誉度评估结果的影响,证明了所提的隔离与补偿恢复措施可确保平均值估计过程的正确进行。仿真实验验证了暂态扰动、持续攻击与共谋攻击下所提控制策略的有效性,且与未采用补偿恢复措施的控制策略相比,可消除虚假数据的累积效应对电压-无功控制目标的影响,从而确保正常DG平均电压恢复至额定值的同时无功功率按下垂系数实现合理均分,提升了系统的安全性与电压控制的准确性。为解决传统周期性通信方式造成网络负担加重的问题,提出一种基于自触发通信机制的分布式电压-无功控制策略,可在保证孤岛运行的微电网电压稳定的同时满足无功功率按DG容量合理均分。针对入侵者实施拒绝服务攻击引起通信网络中断的典型场景,设计基于ACK应答的通信链路监视机制并据此设置触发条件,克服现有方法需要攻击频率严格受限于通信试探频率的约束,证明了所提控制策略的收敛性能。仿真实验验证了所提控制策略可有效降低微电网控制系统的通信负担实现按需通信,且与未采用ACK应答机制的常规控制策略相比对高频拒绝服务攻击具有更强的抵御能力,可确保通信异常中断下微电网无功功率按DG容量实现均分,有助于降低控制策略对通信服务完好性的依赖。以网络攻击下微电网的弹性控制策略为研究背景,系统地分析了网络攻击引起的量测信号、控制信号、控制决策单元以及通信网络异常对微电网控制性能产生的不利影响,提出了基于滑模观测器的恒功率控制方法,设计了分布式自适应滑模的频率-有功控制方法,根据信誉机制构造分布式电压-无功控制方法,以及引入自触发通信机制设计分布式电压-无功控制方法,实现了网络攻击造成的CPS异常下微电网安全稳定运行的控制目标,形成了微电网弹性控制的理论框架与实施方法,为进一步实际工程应用提供了技术支撑。
刘钧天[5]（2021）在《基于APF与SVG的矿井供电系统的谐波抑制与无功补偿研究》文中进行了进一步梳理在社会不断发展的过程中,工业生产水平不断的提高,电能质量受到更多的影响并不断降低,其中,最大的影响来自谐波污染以及无功功率损耗。在电力行业日渐发展的今天,谐波污染的严重与无功的不足都与其有着不可分割的联系。越来越多的电力电子装置以及日渐更新的电器产品,目前已经成为供电系统中所占比例最大的谐波源了。与此同时,有的电力电子元器件由于具有功率因数低的缺陷,消耗了大量的无功功率,降低了电能质量。在对无功补偿与谐波治理方面,无功补偿的装置在提高功率因数的同时也会产生额外的谐波,从而增加谐波污染,造成无功功率损耗,功率因数因此降低,导致电能质量下降。本课题以九台营城煤矿矿井供电系统作为案例,分析了其谐波和无功的产生原因,结合国内外对谐波抑制与无功补偿的研究成果,针对有源滤波器APF和静止无功发生器SVG的基本原理和工作特性进行分析,对比了直接控制和间接控制两种控制方法,最终采用直接控制法应用于SVG的补偿系统中。为了能够有效地补偿系统中的无功和谐波,对系统谐波电流和无功电流进行快速而精确的检测。然后对整个供电系统APF和SVG共同作用下的系统硬件和软件给出设计方案,以TMS320F2407芯片作为主控芯片,设计出了硬件部分和软件部分模块。对APF与SVG装置综合投入测试的仿真测试和数据进行分析,通过仿真结果表明本课题设计方案在无功补偿与谐波抑制方面能够起到较好成效,并且能够保障供电系统更加稳定的运行,有效提升了矿井供电系统的功率因数,使其能够达到国家标准,此外也同时提升了其供电系统的电能质量,在一定程度上减少了电能损耗。综合当前国内外对于有源滤波器APF和静止无功发生器SVG的研究现状,通常单一的采用有源滤波器APF来解决谐波问题,或者单一的应用静止无功发生器SVG来解决无功补偿方面的问题。而笔者在本课题研究中,对二者的抑制和补偿作用进行联合,提供同时解决谐波和无功补偿问题的方案,使两种装置能够形成“取长补短”的效果,实现更加优质的电能输出。
任耀宇[6]（2021）在《面向分布式能源接入的配电网优化》文中提出大规模集中供电越来越难以满足电力系统日益提高的对供电质量和安全可靠的要求,分布式能源可以缓解大规模集中供电存在的隐患,目前已有大量分布式能源接入配电网。在众多分布式能源中,分布式光伏的并网和利用是应对当前能源和环境危机的重要方式,但高比例分布式光伏接入会影响配电网的安全运行。针对高比例分布式光伏接入导致的配电网电压越限问题,利用多电压等级配电网的配合缓解电压越限,分析多电压等级配电网对接纳能力的提升作用;提出配电网接纳能力的提升策略;研究利用配电网中分布式能源进行配电网调压。在进行接纳能力分析时考虑多电压等级配电网的配合,合理利用由于分布式能源接入后具有一定调控能力的中压主动配电网以及变压器的分接头进行调压,通过中低压配电网的相互影响缓解低压配电网调压手段缺乏,提升低压配电网接纳分布式光伏的能力。建立10kV中压主动配电网优化运行模型和380V辐射型低压配电网分布式光伏选址定容模型,仿真结果验证了所提方法对接纳能力的提升作用。进一步分析了分布式光伏接入和调压对中压主动配电网整体电压水平的影响,以及低压配电网中不同负荷量对接纳分布式光伏和调压方式的影响。当配电网中分布式光伏的接入量超过其接纳能力时,提出四种提升配电网接纳能力的策略,包括更换配电网线路和有载调压变压器的配电网改造策略,以及接入储能和分布式光伏逆变器加装通信设备的新设备接入策略。分析四种策略的可行性和调压能力,对比四种策略的经济性进行选择。研究高比例分布式光伏接入后的配电网调压策略。基于分时电价的调压策略将配电网中的分布式能源聚合成虚拟电厂,虚拟电厂以经济性最优运行,储能和可转移负荷响应分时电价缓解配电网电压升高,若电压仍未满足则调节分布式光伏逆变器,构建以逆变器吸收无功功率最小为目标函数的逆变器调压模型;不考虑分时电价时,建立了经济性最优的储能和分布式光伏逆变器协调调压模型,得到储能和逆变器的协调调压策略。
曹昕[7]（2021）在《多回LCC-HVDC馈入系统分区运行方式研究》文中提出为了在2060年前实现“碳中和”的目标,我国将在西部地区大量建设清洁能源发电基地,再通过跨区输电送至东部地区。考虑到未来一段时间内,电网换相型高压直流输电（LCC-HVDC）在长距离、大容量输电方式中的优势,我国将大量建设LCC-HVDC以进一步提高跨区输电能力。而这会使我国东部负荷中心形成更为突出的LCC-HVDC多馈入电网形态。多馈入系统存在同时发生换相失败的可能。同时换相失败问题会严重影响电力系统的稳定运行。目前,解决该问题的方法主要有:（1）扩大交流系统规模,形成更强的受端系统;（2）使LCC-HVDC分层、分区馈入受端系统。但是,交流系统的规模受多方面因素制约,不能盲目扩张。因此,使LCC-HVDC分层、分区馈入受端系统,成为较为重要的研究方向。本文采用了对多馈入受端系统进行分区的方法,以解决同时换相失败问题。主要思路为:通过对多馈入受端系统进行分区,使每个分区有较少回LCC-HVDC馈入;分区之间切断交流联系,并以柔性直流（VSC-HVDC）互联各个分区;柔性直流之间组成直流电网,实现协调控制。因此,本文所要研究的内容是:（1）如何实现分区;（2）如何确定柔性直流换流站在分区中的接入位置;（3）如何实现直流电网的协调控制。针对如何实现分区的问题,本文提出了基于局部拓展理论的多馈入系统分区方法。首先,分析了引起多回LCC-HVDC同时换相失败的原因和发展过程。通过设置N-1预想事故找出能够引起多回LCC-HVDC同时发生换相失败的交流区域,并对这些线路进行负载率校验,得到可开断线路集合。而后,计算考虑LCC-HVDC和PV节点的全系统电压/无功灵敏度,考虑节点间的连接关系对灵敏度矩阵进行修正。再通过局部拓展理论,计算节点之间的聚合度,进而计算出分区的适应度。通过逐步聚合得到初步分区方案。然后,以可开断线路集合和分区短路比,对初步分区方案进行修正,得到最终的分区方案。基于IEEE 39节点模型搭建了算例模型,根据上述方法获取分区方案,在PSD-BPA中验证了方案的可行性。最后,给出了某实际电网的分区方案,并在PSD-BPA中进行了验证。针对如何确定柔性直流换流站在多馈入系统分区内接入位置的问题,本文提出了考虑正常运行和N-1运行状态的9个评价指标,并搭建评价体系。首先,给出了分区之间采用柔性直流互联的拓扑。随后,基于雅克比转移矩阵法给出了计及LCC-HVDC和VSC-HVDC的全系统微增量模型,并给出了基于阻抗的有效短路比（IESCR）计算方法。而后,分析了柔性直流接入位置、柔性直流容量和IESCR之间的关系,发现仅以IESCR和柔性直流容量不足以确定柔性直流的接入位置。因此,考虑了正常运行和N-1运行状态,给出包括IESCR在内的9个评价指标,并搭建了评价体系。随后,基于IEEE 39节点模型搭建算例,考虑其中3个较为典型的柔性直流接入位置,按照评价体系计算得分,获得3个位置中的最优接入位置。最后,按照某实际电网需求,给出了柔性直流改造方案。针对分区后形成的弱交流分区以柔性直流互联的场景,存在获取相角信息较为困难的问题,提出了直流电压同步控制（DCSC）。基于直流侧功率平衡、功率同步控制和虚拟同步机控制,给出了 DCSC的控制策略。而后,基于雅克比转移矩阵法搭建了微增量模型,分析了 DCSC中的关键控制参数对系统稳定性的影响。随后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,比较了 DCSC和锁相环在不同交流系统强度下的运行情况,得到了 DCSC优于锁相环的结论。针对如何实现多馈入系统分区之间以柔性直流电网互联的协调控制问题,给出了基于自律分散控制的直流电网协调控制策略。首先,设计了自律分散控制的系统级控制和站控级控制。在系统级控制中,分析了通信可靠性和各换流站获取全局信息的时间延迟,并设计了以系统损耗最小和直流电压偏差最小为目标的最优潮流优化模型。通过凸优化计算出各换流站的直流电压和有功功率参考值;在站控级控制中,提出了复杂直流电网简化为放射型直流电网的数学方法,并给出了算例演示。而后,给出了基于虚拟电阻的P-V下垂系数计算方法的推导过程,并分析了极限运行状态下的控制死区,完善了控制策略。搭建仿真模型,给出了与其他下垂控制的对比,指出了所提控制策略的优缺点。最后,综合自律分散控制、直流电网简化方法、基于虚拟电阻的P-V下垂控制和直流电压同步控制,通过仿真比较了是否设置采用定直流电压控制的换流站对系统经济、稳定运行的影响。结果表明,采用本文提出的方法,是否设置这类换流站对系统的运行几乎没有影响。
高海宾[8]（2021）在《长线路轻载电网无功优化系统的设计与实现》文中研究指明2011年青海柴达木～西藏拉萨高压直流输电工程（简称柴拉直流）和2014年的基于四川～西藏昌都联网输电和变电工程（简称川藏联网）的建成投运,极大的推动缓解了西藏中部地区和东部地区的各种电力需求问题,标志着西藏电网进入了超高压交直流混联系统的发展时期。随着西藏电网和电源的发展,光伏并网对电网的电压无功运行带来了明显的挑战,随着光伏并网需求的增加,提高电压无功运行控制水平日益迫切。西藏电网“长线路轻载”特点越来越明显,出现电网输电能力低,容易出现低电压或过电压以及由此引发的机组脱网、机组过励磁、频率和功角失稳;线路负载功率增大,输送功率值范围接近线路稳定极限值时造成母线通过的电压大幅波动;基于光伏电站并网的电压不间断流入,导致电压波动问题。基于西藏电网目前的无功电压调节环境复杂程度,现有的系统不能有效解决问题。本文以西藏电网为试点对象,充分调查电网网架结构、直流装机容量、电容电抗配置情况和基层无功设备情况,并就这些情况进行汇总分析,找出系统和终端存在的缺陷并进行实地改造,从稳态和动态两个层面研究西藏电网稳态及故障后电压安全稳定特性,提出西藏电网静态以及动态无功补偿装置优化配置措施,解决地区电网动态无功补偿不足的问题;研究光伏电站电压控制策略,光伏电站逆变器、光伏电站SVC及SVG、光伏并网点自动电压控制等无功功率控制策略的协调优化,提升电网光伏消纳能力;提出对西藏现有电网进行自动分层规划管理、自动分区实现AVC协调控制方式。系统采用C/S软件架构规划,使用C#作为编程的语言进行开发,使用MSSQL SERVER对系统后台数据进行管控,系统自动对设备运行的情况采集实时数据,增加系统优化算法,整合光伏电网,实行分级无功功率控制。在西藏电网运用本系统,解决电网无功优化问题,提高电网输电通道的输电能力,提高新能源并网容量,降低电网运行风险,提高调度运行人员工作效率。
于其宜[9]（2020）在《电网无功优化问题的两层协同分布式决策方法》文中研究说明电网规模和新能源并网比例的不断扩大,使得电力系统非线性计算的复杂性逐渐提高,电网实施集中式无功优化与电压控制的难度随之加大。目前,典型的做法是由能量管理系统（Energy Management System,EMS）集中采集和处理数据、集中计算和生成决策。这种“集中优化-集中决策”模式,对计算资源和信息传输性能的要求较高,制约了优化算法在线应用的实时性和最终调控效能的进一步提升。本文针对集中优化与决策模式存在的技术局限性,从分布式思想出发,提出了一种虚拟软控制器（Virtual Soft Controller,VSC）的概念,设计了基于VSC与EMS搭建的两层协同架构的分布式电压管控系统,并在此基础上,分别研究了配电网和输电网的分布式无功优化与电压调控策略生成方法。本文开展的研究工作有以下几点:（1）针对配电网无功优化与电压调控问题,基于两层协同架构的分布式电压管控系统,分别针对等效负荷节点目标电压控制和配电系统有功降损两种调控需求,提出了VSC就地决策及其调控参数的分布式计算方法,并设计了相应的分布式控制方案。算例表明,所提方法可生成性能较高的配电网分布式无功优化与电压调控策略。（2）针对输电网无功补偿站协同参与邻近风电场并网点电压控制问题,建立了泄流比、电压支撑度、无功供给保障度等指标,设计了补偿站优选与排序方案。基于两层协同架构的分布式电压管控系统,提出了一种无功补偿站分布式优化决策及其参与风电场并网点电压增援调控的方法。算例表明,所提方法的决策结果,可使风电场并网点电压在主网增援补偿站的协同下,比较精准地调整至或恢复趋近于设定的目标值。（3）针对输电网电压控制问题,融合前两点研究思路和需求,并基于两层协同架构的分布式电压管控系统,提出了基于电气剖分信息和基于灵敏度信息的输电网分布式电压控制方法。算例表明,两种方法的决策结果,均可使电压越限节点在补偿站的协同下,比较精准地调整至或恢复趋近于设定的目标值。
殷彦华[10]（2020）在《基于混合优化算法的AVC系统在白银地区电网中的应用研究》文中提出随着社会的发展,人们对电能质量提出了更高要求,而电压作为衡量电能质量的三大指标之一显得尤为重要,电压的不稳定会影响用电设备使用及寿命,影响产品质量,造成不必要的经济损失。自动电压控制（Automatic Voltage Control—AVC）技术,就是通过对每个零散运行在整个电网中的无功设备进行协调统一控制,使电压和无功跟踪提前设定或按照一定策略生成的目标进行智能化自动调整,从而实现电网的安全经济运行。本文基于白银地区电网的实际运行情况,在分析系统链接、电能配送等基础数据及白银电网在系统中的枢纽地位的基础上,提出将基于“软分区”的三级电压控制系统作为白银地区电网自动电压控制架构的总体思路。首先结合基于DF8003S系统的AVC近几年在白银电网运行的实际情况,及现有AVC系统存在主变压器分接开关频繁调整从而造成无功补偿失败、变压器的并列运行、无功倒送等多方面问题,为本文开展工作提供依据。然后从电压和无功调节的基本原理出发,探讨负载和无功电源、变电站电压与无功功率变换之间存在的关系,以电压优质和网损最小为目标,综合应用投切电容器、调节主变压器分接开关和电厂、用户协调联动等手段改善无功电压质量,从多约束、多变量的混合非线性优化角度出发,提出了结合原对偶内点法和改进遗传算法的混合无功优化算法,同时进行灵敏度分析,采用基于灵敏度分析的模糊专家系统来进行电压校正。最后设计且工程实施了应用于白银电网的基于混合无功优化算法的AVC系统,从整体系统构造出发,梳理省、地、县各级调度之间,电厂、变电站、用户之间的控制关系和电压无功调整策略,设计了涵盖优化、调整、保护等无功电压控制全过程,包括系统运行、参数设定、策略调整、限值输入等丰富人机界面的智能电网AVC系统。通过实际运行情况分析系统稳定性,达到预期控制目标。
二、电网实施电压无功综合控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电网实施电压无功综合控制（论文提纲范文）
（1）高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 特高压直流送端电网频率稳定研究现状 |
| 1.2.2 特高压直流送端电网电压稳定研究现状 |
| 1.2.3 特高压直流送端电网防御体系研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 论文研究框架 |
| 1.3.2 论文主要工作 |
| 第2章 多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型 |
| 2.1 多能源交直流混联系统模型架构 |
| 2.2 多能源发电系统模型 |
| 2.2.1 火力发电机模型 |
| 2.2.2 风力发电机模型 |
| 2.2.3 核电发电机模型 |
| 2.3 交直流混联系统潮流计算模型 |
| 2.3.1 特高压直流输电系统模型 |
| 2.3.2 交直流混联系统潮流计算模型 |
| 2.4 交直流混联系统综合频率响应模型 |
| 2.4.1 频率稳定动态模型 |
| 2.4.2 频率响应分析模型 |
| 2.5 交直流混联系统电压稳定分析模型 |
| 2.5.1 静态电压稳定分析数学模型 |
| 2.5.2 动态电压稳定分析数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法 |
| 3.1 特高压外送型电网频率特性分析 |
| 3.1.1 直流系统故障方式高频特性分析 |
| 3.1.2 损失重要电源方式低频特性分析 |
| 3.1.3 高渗透率风电系统频率特性分析 |
| 3.2 特高压外送型电网频率综合控制方法 |
| 3.2.1 频率控制回路 |
| 3.2.2 含LFC参与系数的频率控制方法 |
| 3.3 特高压外送型电网频率稳定评价体系 |
| 3.3.1 频率稳定评价标准 |
| 3.3.2 频率稳定评价指标 |
| 3.3.3 频率稳定评价结果 |
| 3.4 “火-风-核-直流”耦合模式频率优化控制方法 |
| 3.4.1 基于粒子群算法的多源耦合频率优化控制方法 |
| 3.4.2 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于改进型模型预测控制频率主动防御策略 |
| 4.1 基于前馈与反馈控制改进型MPC控制架构 |
| 4.2 多约束非确定性系统综合频率优化模型 |
| 4.2.1 出力速率与死区约束 |
| 4.2.2 控制信号延时约束 |
| 4.2.3 非结构化不确定性约束 |
| 4.3 含虚拟权重的风/火联合调频主动防御策略 |
| 4.3.1 风/火联合运行模式调频特性分析 |
| 4.3.2 风/火联合系统虚拟权重系数定义 |
| 4.3.3 风/火联合调频主动防御策略设计 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 特高压直流送端电网电压特性分析与无功优化方法 |
| 5.1 特高压外送型电网电压特性分析 |
| 5.1.1 交直流系统故障方式暂态电压特性分析 |
| 5.1.2 高渗透率风电系统电压稳定特性分析 |
| 5.2 特高压直流送端电网电压稳定协调控制架构 |
| 5.2.1 电压稳定控制域 |
| 5.2.2 电压稳定控制架构 |
| 5.3 特高压外送型电网综合无功优化控制策略 |
| 5.3.1 考虑交直流互济的潮流解耦方法 |
| 5.3.2 静态电压稳定灵敏度解耦计算方法 |
| 5.3.3 考虑灵敏度矩阵多目标无功优化模型 |
| 5.3.4 基于人工神经网络无功优化方法 |
| 5.3.5 仿真验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）分布式电源在配电网中的控制消纳策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 分布式电源接入配电网时存在的挑战 |
| 1.3 分布式电源消纳问题的国内外研究现状 |
| 1.3.1 分布式电源对配电网电压质量的影响 |
| 1.3.2 配电网中分布式电源消纳本地控制策略 |
| 1.3.3 配电网中分布式电源消纳协调控制策略 |
| 1.3.4 分布式电源消纳的虚拟电厂方法 |
| 1.4 本文工作和章节安排 |
| 第2章 基于无功和有功调节的分布式电源本地控制消纳策略 |
| 2.1 分布式电源接入对配电网局部电压的影响分析 |
| 2.2 本地无功功率和有功功率调节 |
| 2.2.1 本地无功功率调节 |
| 2.2.2 本地有功功率调节 |
| 2.3 本地控制消纳策略的实现 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.5 工程应用分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 可抑制无功振荡的分布式电源本地控制消纳策略 |
| 3.1 无功振荡与本地控制系统稳定性 |
| 3.2 可抑制无功振荡的本地控制消纳策略的实现 |
| 3.3 控制系统关键参数选取方法 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 可抑制无功振荡的分布式电源协调控制消纳策略 |
| 4.1 含分布式电源配电网模型 |
| 4.2 分布式电源协调控制消纳策略实现 |
| 4.2.1 协调控制目标函数 |
| 4.2.2 协调控制约束条件 |
| 4.2.3 规划问题求解方法 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 算例设计 |
| 4.3.2 仿真分析结果 |
| 4.3.3 仿真分析对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于虚拟电厂的分布式电源低成本消纳策略 |
| 5.1 虚拟电厂发电单元形式 |
| 5.2 不同因素对建筑光伏与太阳能热水器效益的影响分析 |
| 5.2.1 建筑光伏和太阳能热水器的成本 |
| 5.2.2 政府的激励政策和电力电网价格 |
| 5.2.3 太阳能热水器间的距离 |
| 5.2.4 建筑光伏和太阳能热水器的效益 |
| 5.3 可控与不可控发电单元的配置方案 |
| 5.3.1 城市居民可利用屋顶面积调研 |
| 5.3.2 发电单元配置方案 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（3）基于虚拟同步机控制的双馈风电并网运行关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 风电技术发展机遇与挑战 |
| 1.1.1 风电发展现状和趋势 |
| 1.1.2 风电并网导则和标准 |
| 1.1.3 国内外风电相关事故案例及分析 |
| 1.2 虚拟同步机控制技术研究综述 |
| 1.2.1 应用于变流器的虚拟同步机控制技术 |
| 1.2.2 双馈风电的虚拟同步机控制技术 |
| 1.3 故障电压下双馈风电机组控制研究综述 |
| 1.3.1 对称电压故障下双馈风电机组控制技术 |
| 1.3.2 不对称及谐波电压故障下双馈风电机组控制技术 |
| 1.4 双馈风电机组稳定性问题研究综述 |
| 1.4.1 稳定性分析方法 |
| 1.4.2 稳定性提升控制技术 |
| 1.5 本论文主要贡献与研究内容 |
| 第2章 故障电压下双馈风电机组的改进虚拟同步机控制技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 对称故障电压下双馈发电机的改进虚拟同步机控制 |
| 2.2.1 对称故障电压下双馈发电机数学模型 |
| 2.2.2 对称电压故障下改进虚拟同步机控制 |
| 2.2.3 控制特性分析 |
| 2.2.4 仿真验证 |
| 2.2.5 实验验证 |
| 2.3 不对称故障电压下双馈发电机的虚拟同步机控制研究 |
| 2.3.1 不对称故障电压下双馈发电机数学模型 |
| 2.3.2 基于谐振器的改进虚拟同步机控制方案 |
| 2.3.3 基于谐振器的网侧变流器协同控制方案 |
| 2.3.4 控制性能分析 |
| 2.3.5 仿真验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 串补电网下基于虚拟同步机控制的双馈风电机组的稳定性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 串补电网下基于虚拟同步机控制的双馈风电机组稳定性分析 |
| 3.2.1 DFIG系统阻抗建模 |
| 3.2.2 DFIG阻抗模型验证 |
| 3.2.3 DFIG阻抗模型参数分析 |
| 3.2.4 仿真验证 |
| 3.3 基于虚拟转子漏感的次同步谐振抑制技术 |
| 3.3.1 高串补度电网下DFIG稳定性提升需求 |
| 3.3.2 虚拟转子漏感技术 |
| 3.3.3 虚拟转子漏感系数设计 |
| 3.3.4 实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 特高压直流送端电网下基于虚拟同步机控制的双馈风电场主动支撑研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 特高压直流系统与直流送端电网数学模型 |
| 4.2.1 特高压直流系统模型及控制 |
| 4.2.2 常规同步发电机阻抗模型 |
| 4.2.3 直流送端电网频率特性分析 |
| 4.3 直流送端电网稳定性分析与虚拟同步机控制稳定性提升机理 |
| 4.3.1 基于矢量控制的双馈风电场稳定性分析 |
| 4.3.2 基于虚拟同步机控制的双馈风电场稳定性分析 |
| 4.3.3 仿真验证 |
| 4.4 基于虚拟同步机控制的双馈风电场电能质量灵活支撑技术 |
| 4.4.1 双馈风电机组电能质量灵活支撑技术 |
| 4.4.2 控制性能分析 |
| 4.4.3 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要结论与创新点 |
| 5.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
（4）信息物理融合环境下网络攻击的微电网弹性控制策略（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 CPS综合安全与弹性控制 |
| 1.2.1 网络攻击与CPS安全 |
| 1.2.2 弹性控制 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 入侵与攻击检测技术 |
| 1.3.2 状态与控制重构技术 |
| 1.3.3 多智能体的弹性一致性技术 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 第2章 微电网CPS建模及控制架构研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微电网CPS建模 |
| 2.2.1 微电网典型CPS结构 |
| 2.2.2 CPS过程流与网络攻击基本模型 |
| 2.3 分布式电源建模 |
| 2.3.1 光伏模型 |
| 2.3.2 风机模型 |
| 2.3.3 微型燃气轮机模型 |
| 2.3.4 储能电池模型 |
| 2.4 微电网分层控制架构及控制模式 |
| 2.4.1 分层控制架构及控制目标 |
| 2.4.2 微电网控制模式 |
| 2.5 控制理论基础 |
| 2.5.1 Lyapunov稳定性理论 |
| 2.5.2 基础图论知识 |
| 2.5.3 多智能体一致性理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 量测信号异常下并网微电网的恒功率控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并网运行微电网中DG逆变器系统建模 |
| 3.2.1 恒功率控制模式下DG逆变器状态空间模型 |
| 3.2.2 基于LQR的输出反馈电流控制环设计 |
| 3.2.3 CT量测信号异常模型 |
| 3.3 基于SMO-VUFC的恒功率控制策略 |
| 3.3.1 SMO设计及稳定性分析 |
| 3.3.2 基于VUFC的增益调整机制 |
| 3.3.3 异常信号估计与状态重构 |
| 3.4 仿真实验与分析 |
| 3.4.1 典型CT故障及网络攻击场景仿真验证 |
| 3.4.2 异常信号估计方法性能比较 |
| 3.4.3 异常估计与状态重构策略性能验证 |
| 3.5 章节小结 |
| 第4章 控制信号异常下孤岛微电网的频率-有功控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微电网常规分布式频率-有功次级控制策略 |
| 4.2.1 对等模式下DG的初级控制 |
| 4.2.2 基于领导-跟随一致性的分布式次级控制 |
| 4.2.3 控制信号异常对分布式次级控制的影响分析 |
| 4.3 计及控制信号异常的分布式自适应控制策略 |
| 4.3.1 基于Artstein变换的时延补偿机制 |
| 4.3.2 基于滑模的的分布式自适应控制 |
| 4.4 仿真实验与分析 |
| 4.4.1 微电网正常运行时的控制策略性能验证 |
| 4.4.2 输入时延变化下的控制策略性能验证 |
| 4.4.3 异常控制信号影响下的控制策略性能验证 |
| 4.4.4 控制信号异常下不同控制策略性能比较 |
| 4.5 章节小结 |
| 第5章 控制决策单元异常下孤岛微电网的电压-无功控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微电网分布式电压-无功控制及FDI攻击建模 |
| 5.2.1 基于平均值估计信息的电压-无功分布式控制 |
| 5.2.2 FDI攻击下电压-无功控制策略的脆弱性分析 |
| 5.3 基于信誉机制的分布式电压-无功弹性控制策略 |
| 5.3.1 DG异常行为检测阶段 |
| 5.3.2 信誉度评估阶段 |
| 5.3.3 恶意DG辨识阶段 |
| 5.3.4 攻击抑制与恢复阶段 |
| 5.4 仿真实验与分析 |
| 5.4.1 暂态扰动场景 |
| 5.4.2 持续FDI攻击场景 |
| 5.4.3 多攻击者与共谋攻击场景 |
| 5.4.4 参数选取对所提弹性控制策略影响分析 |
| 5.5 章节小结 |
| 第6章 通信服务中断异常下孤岛微电网的电压-无功控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 微电网常规分布式电压稳定与无功均分控制 |
| 6.2.1 微电网电气网络建模 |
| 6.2.2 基于一致性的无功功率均分控制策略 |
| 6.3 DoS攻击下基于自触发通信的电压-无功控制 |
| 6.3.1 DoS攻击建模 |
| 6.3.2 基于改进三元组自触发通信的控制策略 |
| 6.3.3 收敛性能分析 |
| 6.4 仿真实验与分析 |
| 6.4.1 负载变化下的性能验证 |
| 6.4.2 通信需求比较 |
| 6.4.3 DG即插即用下的性能验证 |
| 6.4.4 DoS攻击下的性能验证 |
| 6.4.5 高频DoS攻击下的性能比较 |
| 6.5 章节小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文结论 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（5）基于APF与SVG的矿井供电系统的谐波抑制与无功补偿研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 谐波抑制的研究现状 |
| 1.2.2 无功补偿的研究现状 |
| 1.2.3 综合补偿的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 第2章 SVG无功补偿与APF谐波检测基本原理 |
| 2.1 SVG的基本工作原理 |
| 2.1.1 SVG的构成 |
| 2.1.2 SVG的工作原理 |
| 2.1.3 SVG的工作特性 |
| 2.1.4 SVG的控制策略 |
| 2.2 APF的基本原理 |
| 2.2.1 APF的构成 |
| 2.2.2 APF的分类 |
| 2.2.3 APF的谐波检测技术 |
| 2.2.4 基于瞬时无功功率理论的谐波检测法 |
| 2.3 APF与SVG联合运行 |
| 2.3.1 联合运行系统结构 |
| 2.3.2 联合运行系统仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于APF与SVG的矿井供电系统设计 |
| 3.1 九台营城矿井供电现状 |
| 3.1.1 井田概况 |
| 3.1.2 供电现状 |
| 3.2 矿井供电系统中的谐波和无功问题 |
| 3.2.1 谐波与无功的产生 |
| 3.2.2 谐波与无功的危害 |
| 3.3 矿井供电系统谐波及无功方案选择 |
| 3.3.1 供电系统无功补偿方案选择 |
| 3.3.2 无功补偿容量的确定 |
| 3.3.3 供电系统谐波抑制的方案选择 |
| 3.4 供电系统软硬件设计 |
| 3.4.1 硬件设计 |
| 3.4.2 软件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于APF与SVG的供电系统仿真及运行 |
| 4.1 仿真测试结果 |
| 4.2 投入运行测试 |
| 4.2.1 供电情况 |
| 4.2.2 负荷情况 |
| 4.2.3 测试方法 |
| 4.2.4 测试结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（6）面向分布式能源接入的配电网优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 分布式能源研究现状 |
| 1.2.2 主动配电网和虚拟电厂研究现状 |
| 1.2.3 分布式电源接纳能力研究现状 |
| 1.2.4 含光伏的配电网调压研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 分布式能源建模和对配电网电压的影响 |
| 2.1 分布式光伏模型 |
| 2.2 蓄电池储能模型 |
| 2.3 需求响应模型 |
| 2.3.1 基于价格的需求响应 |
| 2.3.2 基于激励的需求响应 |
| 2.4 分布式能源接入对配电网电压的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 低压配电网分布式光伏接纳能力分析 |
| 3.1 低压配电网的电压调节 |
| 3.2 模型建立 |
| 3.2.1 中压主动配电网优化运行模型 |
| 3.2.2 低压配电网分布式光伏选址定容模型 |
| 3.3 负荷和分布式光伏出力的时序特性 |
| 3.4 模型求解 |
| 3.4.1 遗传算法 |
| 3.4.2 强度Pareto进化算法 |
| 3.4.3 模型求解步骤 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 算例说明 |
| 3.5.2 接纳能力分析 |
| 3.5.3 中压主动配电网电压影响 |
| 3.5.4 负荷的影响 |
| 3.6 低压配电网接纳能力提升策略 |
| 3.6.1 接纳能力提升策略 |
| 3.6.2 提升策略对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 分布式能源接入后的配电网调压策略研究 |
| 4.1 分布式能源的调压策略 |
| 4.1.1 光伏逆变器的电压控制策略 |
| 4.1.2 储能和需求响应的调压策略 |
| 4.2 配电网的调压策略 |
| 4.2.1 峰谷平时段的划分 |
| 4.2.2 基于分时电价的调压策略 |
| 4.2.3 不考虑分时电价的调压策略 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 基于分时电价的调压策略分析 |
| 4.3.2 不考虑分时电价的调压策略分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）多回LCC-HVDC馈入系统分区运行方式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 碳中和背景下我国电网的发展方向 |
| 1.1.2 特高压直流大规模建设对我国电网的挑战 |
| 1.1.3 课题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 评价多馈入系统强度的指标 |
| 1.2.2 多馈入系统分区方法 |
| 1.2.3 柔性直流在分区中的接入位置确定方法 |
| 1.2.4 直流电网和柔直换流站协调控制 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 基于局部拓展理论的直流多馈入系统分区方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分区可开断线路集合 |
| 2.2.1 以N-1预想事故初步确定可开断线路集合 |
| 2.2.2 剔除高负载率线路 |
| 2.3 基于电压/无功灵敏度的分区方法 |
| 2.3.1 考虑PV节点和传统直流的电压/无功灵敏度矩阵 |
| 2.3.2 基于局部拓展理论的分区方法 |
| 2.3.3 分区方法 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.4.1 分区结果 |
| 2.4.2 分区结果验证 |
| 2.5 实际电网算例分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 多馈入系统分区内柔性直流互联位置的确定方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 雅克比转移矩阵法 |
| 3.2.1 交流系统建模 |
| 3.2.2 直流系统建模 |
| 3.3 基于运行阻抗的短路比计算 |
| 3.3.1 系统拓扑 |
| 3.3.2 基于阻抗的短路比 |
| 3.3.3 传统直流和柔性直流的微增量模型 |
| 3.3.4 基于雅克比转移矩阵的全系统微增量建模 |
| 3.4 柔直接入位置对IESCR的影响分析 |
| 3.4.1 分析过程简化处理 |
| 3.4.2 接入位置与柔直传输功率和IESCR的关系 |
| 3.5 柔直接入位置的确定方法 |
| 3.5.1 柔直接入位置评价指标 |
| 3.5.2 评价模型搭建及计算流程 |
| 3.5.3 算例分析 |
| 3.5.4 实际电网算例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 适用于弱分区互联的直流电压同步控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 直流电压同步控制 |
| 4.2.1 功率同步控制的基本原理 |
| 4.2.2 直流电压同步控制的原理 |
| 4.3 直流电压同步控制微增量模型的搭建 |
| 4.3.1 ΔV_(dc)和ΔP_v之间的关系 |
| 4.3.2 Δθ和ΔP_v之间的关系 |
| 4.3.3 直流电压同步控制的微增量模型 |
| 4.4 直流电压同步控制的动态特性分析和仿真验证 |
| 4.4.1 接入不同交流系统时的动态特性 |
| 4.4.2 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多馈入系统分区之间以直流电网互联的自律分散控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 柔性直流电网拓扑及自律分散控制 |
| 5.3 自律分散控制的系统级控制 |
| 5.3.1 通信可靠性和时间延迟 |
| 5.3.2 直流电网的最优潮流优化模型 |
| 5.4 自律分散控制的站控级控制 |
| 5.4.1 直流电网的简化方法 |
| 5.4.2 基于虚拟电阻的P-V下垂系数计算方法 |
| 5.5 以直流电网互联各分区的仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）长线路轻载电网无功优化系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本论文的研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.1.3 国内外研究现状 |
| 1.2 本论文主要贡献 |
| 1.3 本论文组织结构 |
| 第二章 关键性技术概述 |
| 2.1 轻载长线路无功电压分析 |
| 2.1.1 区域无功平衡算法 |
| 2.1.2 无功-电压电气距离的计算方法 |
| 2.1.3 基于平衡聚类树的快速社区搜寻算法 |
| 2.1.4 全局优化算法的最优潮流数学模型算法 |
| 2.2 无功优化协调控制 |
| 2.2.1 无功电压多措施协调优化策略 |
| 2.2.2 光伏新能源参与AVC在西藏电网的分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 系统需求分析 |
| 3.1 系统需求概述 |
| 3.2 功能性需求分析 |
| 3.2.1 系统基础信息管理 |
| 3.2.2 厂站管理 |
| 3.2.3 终端管理 |
| 3.2.4 无功控制策略管理 |
| 3.2.5 告警信息管理 |
| 3.2.6 自动化处理信息管理 |
| 3.2.7 报表管理 |
| 3.2.8 对外交互接口管理 |
| 3.2.9 AVC无功控制策略分析 |
| 3.3 非功能性需求分析 |
| 3.3.1 稳定性 |
| 3.3.2 独立性 |
| 3.3.3 智能性 |
| 3.3.4 人性化 |
| 3.3.5 高可用性 |
| 3.4 可行性分析 |
| 3.5 业务流程分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 系统设计 |
| 4.1 概要设计 |
| 4.1.1 设计目标 |
| 4.1.2 总体结构 |
| 4.2 功能模块设计 |
| 4.2.1 系统管理 |
| 4.2.2 厂站管理 |
| 4.2.3 终端管理 |
| 4.2.4 告警管理 |
| 4.2.5 无功控制策略管理 |
| 4.2.6 自动化处理管理 |
| 4.2.7 报表管理 |
| 4.3 无功电压控制策略设计 |
| 4.3.1 无功电压控制原则 |
| 4.3.2 自动电压控制模式 |
| 4.3.3 基于混合灵敏度和无功平衡度校验动态分区 |
| 4.3.4 分区协同控制策略研究 |
| 4.4 数据库设计 |
| 4.4.1 概念结构设计 |
| 4.4.2 物理结构设计 |
| 4.5 非功能性设计 |
| 4.5.1 稳定性 |
| 4.5.2 独立性 |
| 4.5.3 智能化 |
| 4.5.4 人性化 |
| 4.5.5 高可用性 |
| 4.5.6 可扩展性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统实现 |
| 5.1 系统开发环境 |
| 5.1.1 硬件环境 |
| 5.1.2 软件环境 |
| 5.1.3 建模数据流程 |
| 5.1.4 控制模型结构 |
| 5.2 系统功能模块实现 |
| 5.2.1 登录管理 |
| 5.2.2 厂站终端管理 |
| 5.2.3 告警管理 |
| 5.2.4 无功控制策略管理 |
| 5.2.5 自动化处理管理 |
| 5.3 应用效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 系统测试 |
| 6.1 测试环境 |
| 6.2 测试工具 |
| 6.3 测试案例及结果分析 |
| 6.3.1 部分功能性测试 |
| 6.3.2 部分非功能性测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）电网无功优化问题的两层协同分布式决策方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 风电场并网点电压控制问题研究现状 |
| 1.2.2 电力系统无功优化与电压控制问题研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文创新点 |
| 第2章 两层架构的分布式无功优化与电压管控系统方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三级电压控制系统技术局限与升级 |
| 2.3 两层架构的分布式管控系统结构组成与交互决策流程 |
| 2.3.1 两层架构的分布式管控系统结构组成 |
| 2.3.2 两层架构的分布式管控系统交互决策流程 |
| 2.3.3 系统特点及主要应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于两层架构的配电网无功分布式优化方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 带有载调压变压器的等效负荷系统 |
| 3.3 等效负荷系统的基本关系分析 |
| 3.3.1 等效负荷系统有功损耗最小化分析 |
| 3.3.2 负荷侧电压调控目标趋近条件分析 |
| 3.4 基于等效负荷系统的VSC就地决策方案 |
| 3.4.1 分布式无功优化问题的就地决策 |
| 3.4.2 分布式无功优化问题的多时段决策 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 系统条件 |
| 3.5.2 计算结果 |
| 3.5.3 结果分析与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于两层架构的风电场并网点电压分布式控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统侧补偿站的无功补偿泄流效应分析 |
| 4.3 系统侧补偿站参调风电场并网点电压的优选方法 |
| 4.3.1 无功补偿站参与增援调控的基本条件 |
| 4.3.2 无功补偿站优选与排序思路 |
| 4.4 面向风电场并网点电压增援调控的分布式决策方法 |
| 4.4.1 系统侧参调补偿站的无功增量计算 |
| 4.4.2 系统侧补偿站参与增援调控的分布式决策流程 |
| 4.4.3 风电场并网点电压分布式增援调控系统层状部署 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 基础数据 |
| 4.5.2 模拟工况 |
| 4.5.3 补偿站参与增援调控的无功增量计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于两层架构的输电网电压分布式控制方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于灵敏度信息的输电网电压分布式优化决策方法 |
| 5.2.1 单补偿站关联待控节点集的决策 |
| 5.2.2 补偿站集合关联待控节点集的综合决策 |
| 5.2.3 基于灵敏度信息的分布式优化决策流程 |
| 5.3 基于电气剖分信息的输电网电压分布式优化决策方法 |
| 5.3.1 电力网络源流路径电气剖分算法简介 |
| 5.3.2 补偿站关联待控节点集的剖分子网络决策 |
| 5.3.3 基于电气剖分信息的分布式优化决策流程 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.4.1 基础数据 |
| 5.4.2 计算结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 附录 |
| 附录A 无功源安装信息 |
| 附录B 负荷和DG功率预测曲线 |
| 附录C 系统参数 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（10）基于混合优化算法的AVC系统在白银地区电网中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 AVC系统在国内外的研究现状 |
| 1.2.1 AVC系统在国外的研究 |
| 1.2.2 AVC系统在国内的研究 |
| 1.3 本论文主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 白银地区电网概况分析及无功电压现状 |
| 2.1 发电厂区无功电源统计现状 |
| 2.2 容性无功补偿在地区统计现状 |
| 2.3 功率因数及对应最大负荷统计现状 |
| 2.4 变电站容性无功补偿设备配置现状统计 |
| 2.5 有载调压变压器配置现状统计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 白银电网自动电压控制及无功调节模型 |
| 3.1 白银电网的外挂式AVC结构 |
| 3.2 无功电压控制装置的特点 |
| 3.3 白银电网AVC控制的流程分析 |
| 3.4 白银电网电压控制主要存在的问题 |
| 3.4.1 变电站无功电压控制出现的问题 |
| 3.4.2 白银地区电网整体控制存在的不足 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电网无功算法与AVC应用原理 |
| 4.1 电网中电压变化和无功平衡的关系 |
| 4.2 变电站电压与无功的调节原理 |
| 4.3 无功优化实用性分析 |
| 4.3.1 无功优化概述 |
| 4.3.2 优化混合算法应用于无功优化 |
| 4.4 优化混合算法 |
| 4.4.1 算法模型 |
| 4.4.2 基于工程实用的改进遗传算法 |
| 4.5 灵敏度分析 |
| 4.5.1 系统网损的灵敏度通过节点无功变化影响 |
| 4.5.2 节点无功/电压的灵敏度 |
| 4.5.3 专家系统 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 白银地区电网AVC系统设计 |
| 5.1 白银电网变电站层无功优化控制设计 |
| 5.2 白银地区电网电厂层控制设计及无功优化 |
| 5.2.1 电厂发电机控制策略设计 |
| 5.2.2 与电厂子站的信息交互 |
| 5.3 相关限值的设置 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
四、电网实施电压无功综合控制（论文参考文献）
- [1]高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究[D]. 王超. 沈阳工业大学, 2021
- [2]分布式电源在配电网中的控制消纳策略研究[D]. 魏昊焜. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]基于虚拟同步机控制的双馈风电并网运行关键技术研究[D]. 教煐宗. 浙江大学, 2021(09)
- [4]信息物理融合环境下网络攻击的微电网弹性控制策略[D]. 马良. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [5]基于APF与SVG的矿井供电系统的谐波抑制与无功补偿研究[D]. 刘钧天. 长春工业大学, 2021(08)
- [6]面向分布式能源接入的配电网优化[D]. 任耀宇. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [7]多回LCC-HVDC馈入系统分区运行方式研究[D]. 曹昕. 华北电力大学(北京), 2021
- [8]长线路轻载电网无功优化系统的设计与实现[D]. 高海宾. 电子科技大学, 2021(01)
- [9]电网无功优化问题的两层协同分布式决策方法[D]. 于其宜. 南京师范大学, 2020(03)
- [10]基于混合优化算法的AVC系统在白银地区电网中的应用研究[D]. 殷彦华. 兰州理工大学, 2020(12)