基于負(fù)荷預(yù)測與動態(tài)無功優(yōu)化的變電站VQC參數(shù)整定方法.pdf

1、變電站的電壓無功控制(Voltage Quality Control, VQC)系統(tǒng)通過自動調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭和并聯(lián)電容器組，實(shí)現(xiàn)變電站負(fù)荷母線電壓和進(jìn)線無功或功率因數(shù)的有效調(diào)節(jié)，是保證系統(tǒng)電壓質(zhì)量、降低電網(wǎng)有功損耗、實(shí)現(xiàn)電壓無功控制自動化的重要手段。
　　在變電站VQC系統(tǒng)中，如果區(qū)圖控制的電壓和功率因數(shù)等控制參數(shù)設(shè)置不合理，會導(dǎo)致電壓合格率較低或控制設(shè)備動作頻繁?，F(xiàn)有針對控制參數(shù)整定方法的研究較少，未完全解決控制設(shè)備日動

2、作次數(shù)限制的問題，沒有考慮負(fù)荷預(yù)測誤差的影響。如何通過變電站VQC參數(shù)的合理整定，在滿足控制設(shè)備日動作次數(shù)限制的條件下，使變電站電壓無功運(yùn)行狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)，是亟待解決的關(guān)鍵問題。為此，本文以變電站日負(fù)荷曲線預(yù)測和動態(tài)無功優(yōu)化方法研究為基礎(chǔ)，對變電站VQC參數(shù)的優(yōu)化整定方法展開研究，主要研究內(nèi)容如下：
　?、籴槍θ肇?fù)荷曲線預(yù)測變量較多、相關(guān)性較強(qiáng)的特點(diǎn)，本文提出了基于因子分析和徑向基函數(shù)(Radial Basis Function,

3、RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的日負(fù)荷曲線融合預(yù)測方法。以分鐘級負(fù)荷曲線為基礎(chǔ)，首先采用融合方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化融合分段，以減少時段數(shù)。然后采用因子分析方法將日負(fù)荷向量分解為因子載荷矩陣、公共因子和特殊因子，其中因子載荷矩陣反映日內(nèi)不同時刻負(fù)荷功率之間的時序相關(guān)性，公共因子反映日內(nèi)全部時刻負(fù)荷功率的共性特征，特殊因子反映日內(nèi)不同時刻負(fù)荷功率的隨機(jī)特性。再考慮星期類型、溫度、天氣類型等影響因素，對各公共因子分別建立RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行預(yù)測。最后將預(yù)測的各公

4、共因子還原為日負(fù)荷曲線。以汕頭地區(qū)實(shí)際變電站的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)為例進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證了所提預(yù)測方法的有效性。
　?、卺槍ΜF(xiàn)有變電站動態(tài)無功優(yōu)化模型僅適用于獨(dú)立運(yùn)行終端變電站的不足，本文提出了考慮變電站位置和運(yùn)行方式的變電站動態(tài)無功優(yōu)化方法。在變電站外網(wǎng)等值模型中增加了等值負(fù)荷和等值電納，以表征變電站位置和高壓側(cè)聯(lián)絡(luò)線對地支路的影響。對于高壓側(cè)并聯(lián)運(yùn)行的變電站，考慮變壓器間存在相互影響及考核變電站高壓側(cè)總功率因數(shù)的特點(diǎn)，以電壓和總功率因

5、數(shù)合格率最高且偏離目標(biāo)值最小、控制設(shè)備動作次數(shù)最少為目標(biāo)，采用引入初始種群定制、濃度控制等策略的蝙蝠算法進(jìn)行求解。以汕頭地區(qū)實(shí)際變電站為例進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證了所提優(yōu)化方法的有效性。
　?、坩槍ΜF(xiàn)有變電站 VQC參數(shù)整定方法未考慮負(fù)荷和等值電源電壓預(yù)測誤差引起的整定失效問題，本文提出了考慮預(yù)測誤差影響的變電站VQC參數(shù)整定方法。以基于預(yù)測負(fù)荷和等值電源電壓的變電站動態(tài)無功優(yōu)化結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合十五區(qū)圖控制策略，考慮設(shè)備動作前后的潮流狀