電網無功控制與無功補償

作者依據(jù)現(xiàn)行有關無功補償和電壓管理的規(guī)程規(guī)范，在吸納專家的經典理論、學術觀點以及新科研成果的基礎上，重新梳理了多年來從事電網無功電壓運行管理工作的實踐經驗，幾易其稿編寫成《電網無功控制與無功補償》。|　 《電網無功控制與無功補償》全面、系統(tǒng)、詳盡地闡述了無功控制、無功補償、電壓調整、電壓穩(wěn)定、無功優(yōu)化、AVC、SVC、FACTS技術等專業(yè)知識，共分七章，主要內容包括無功功率控制、電壓調整、電網無功優(yōu)化、電網自動電壓控制系統(tǒng)、電壓穩(wěn)定性、傳統(tǒng)的無功補償裝置和柔性輸電技術在電網無功控制中的應用。|　 《電網無功控制與無功補償》可供從事電網規(guī)劃、設計、調度、運行及供電生產技術管理工作的技術人員和管理人員使用，也可供相關專業(yè)高等院校師生參考。|

前言

1 無功功率控制

1.1 無功功率基本概念

1.2 無功功率與電壓的關系

1.3 無功功率對線損的影響

2 電壓調整

2.1 電壓變動的主要原因及電壓調整的必要性

2.2 電壓管理

2.3 電壓調整的方法

3 電網無功優(yōu)化

3.1 傳統(tǒng)無功電壓優(yōu)化數(shù)學模型

3.2 免疫遺傳算法的無功電壓優(yōu)化

3.3 變尺度混沌優(yōu)化方法

4 電網自動電壓控制系統(tǒng)

4.1 電壓/無功功率控制概述

4.2 變電站電壓/無功功率控制的原則和實施要求

4.3 自動電壓控制系統(tǒng)

5 電壓穩(wěn)定性

5.1 電壓穩(wěn)定性概念及分類

5.2 電壓崩潰

5.3 電壓穩(wěn)定性分析

5.4 提高電壓穩(wěn)定性的措施

6 傳統(tǒng)的無功補償裝置

6.1并聯(lián)電容器

6.2 高壓并聯(lián)電容器組

6.3 高壓并聯(lián)電容器組運行與試驗

6.4 高壓并聯(lián)電容器組配套設備

6.5 并聯(lián)電容器組保護

6.6 同步調相機

6.7 并聯(lián)電抗器

6.8 常規(guī)串聯(lián)電容器補償技術

7 柔性輸電技術在電網無功控制中的應用

7.1 第一代FACTS裝置--靜止無功補償裝置

7.2 第二代和第三代FACTS裝置

7.3 可控串聯(lián)電容器補償技術

7.4 可控并聯(lián)電抗器

參考文獻| 2100433B

出版社：中國電力出版社

ISBN：9787512328563

版次：1

商品編碼：11000065

品牌：中國電力出版社（zhongguodianlichubanshe）

包裝：平裝

開本：16開

出版時間：2012-04-01

用紙：膠版紙

頁數(shù)：184

字數(shù)：204000

正文語種：中文

本書詳細介紹了電力系統(tǒng)無功補償及電壓無功控制方面的理論和相關的設備及控制方法。全書共分為10章。第1章：概述了無功補償與無功規(guī)劃等電力系統(tǒng)分析計算所需的基本數(shù)學模型和方法；第2章：介紹了與無功功率和電壓控制相關的基本概念；第3章：介紹了電網損耗的基本定義和常用的網損計算方法；第4章：介紹了電網損耗計算與管理軟件的基本功能；第5章：介紹了無功補償技術的發(fā)展現(xiàn)狀和目前已有的各類無功補償設備的功能和基本結構；第6章：介紹了無功規(guī)劃的基本理論和計算方法；第7章：介紹了電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的基本概念、算法，以及無功優(yōu)化與無功規(guī)劃的區(qū)別與聯(lián)系；第8章：重點介紹了配電網中無功補償?shù)膶嵱梅椒?；?章：介紹了電壓無功自動控制的基本目的、發(fā)展歷程以及較為實用的AVC技術與系統(tǒng)結構；第10章：重點介紹了電壓無功自動控制的最新進展：集中—分布協(xié)調控制模式。

無功功率是交流同步電網中最重要的因素之一，它與電網的供電能力、電能質量、網絡損耗、安全穩(wěn)定運行水平等密切相關。電網中多數(shù)元件需要消耗無功功率，大多數(shù)用戶負荷也需要消耗無功功率，這些無功功率必須從網絡中的某個地方獲得，而無功功率傳輸又有諸多的限制條件，這就引出了無功平衡與無功補償?shù)膯栴}。在電網中完全不傳輸無功功率實際上是不可能的，除非在同一電網、同一電壓等級的節(jié)點上無功功率的產生與需要量相等。因此，經?？梢砸姷皆谕浑娋W的配電網絡中使用并聯(lián)電容器進行容性補償，而在輸電網絡中又使用并聯(lián)電抗器進行感性補償，以實現(xiàn)無功功率分層、分區(qū)就地平衡?？刂茻o功功率是保證供電質量的基本方法。為保證電網各樞紐點和用戶側電壓在一定的范圍內變化，需要對這些節(jié)點的電壓進行適當?shù)目刂?，而通過對輸電網絡中無功功率的控制，既可實現(xiàn)輸電網絡功率損耗最小，又可實現(xiàn)傳輸容量最大的目標。另外，從實質上看，交流網絡輸電中的電壓穩(wěn)定問題及電壓崩潰問題還是無功功率控制問題。由于在交流同步電網中無功功率控制如此重要，因而無功功率控制與無功功率補償是本書討論的主要問題。無功功率優(yōu)化是電網無功功率控制的理想方式，它是通過合理調節(jié)變壓器的分接頭及投切無功補償設備，達到保持系統(tǒng)電壓水平、促進無功功率合理流動進而減小系統(tǒng)有功功率損耗的目標。預定目標綜合最佳的優(yōu)化問題，屬于多約束非線性組合優(yōu)化范疇。近幾年來，國內外對電網無功優(yōu)化的研究已經非常深入和廣泛，已提出的無功優(yōu)化求解方法有二次規(guī)劃法、動態(tài)規(guī)劃法、內點法、靈敏度法和單純形法，這些算法由于多數(shù)將離散變量作為連續(xù)變量處理，使求解時陷入局部最優(yōu)且時間過長。目前，利用遺傳算法求解非線性優(yōu)化問題較為成功，但仍然存在收斂速度慢、交叉和變異概率低等問題。本書對上述問題進行了較為詳細的論述。隨著電網的不斷發(fā)展，電網結構日趨復雜，無功調節(jié)手段數(shù)目多，相互影響大。這些因素導致電網電壓/無功功率優(yōu)化控制問題的規(guī)模越來越大，傳統(tǒng)的電壓/無功功率優(yōu)化控制方法已不能滿足電力系統(tǒng)實際運行的需求。有必要在繼續(xù)增加本地無功資源、提高電壓控制能力的同時，建設自動電壓控制系統(tǒng)，以完善對電網無功電壓分布的綜合決策、調度和管理，優(yōu)化調度現(xiàn)有的無功電壓調控資源，提高系統(tǒng)滿足電能質量、電網安全和經濟運行等要求的能力，減輕運行人員工作量。而自動電壓/無功功率控制系統(tǒng)（Automatic Voltage Control,AVC）是利用電網實時運行數(shù)據(jù)，從整個系統(tǒng)角度科學決策出最佳的無功電壓調整方案，自動下發(fā)各個子站裝置，以電壓安全和優(yōu)質為約束，以系統(tǒng)經濟性運行為目標，采用連續(xù)閉環(huán)進行電壓的實時優(yōu)化控制，解決了無功電壓協(xié)調控制方案的在線生成、實時下發(fā)、閉環(huán)自動控制等一整套分析、決策、控制、實時追蹤的問題。AVC能夠有效地克服電網無功電壓控制中存在的不足，解決電網當前和未來面臨的電壓控制問題。隨著電力領域新技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)的無功功率控制技術得到了進一步豐富和提高。利用普通晶閘管相角控制的柔性輸電技術，對電網有功功率、無功功率進行快速、靈活調節(jié)的技術已經發(fā)展了幾十年且已經成熟，國外應用早且較為廣泛。近些年來，國內在220 kV、500 kV和750 kV交/直流輸電工程中重點推廣應用了串聯(lián)補償、可控串聯(lián)補償、靜止無功補償和可控電抗等輸電新技術，以不斷提高我國電網輸電能力和安全可靠性。本書由劉建英、張帆老師任主編，王飛和孟建平任副主編。本書項目一由王飛編寫，項目二、項目七由劉建英編寫，項目三、項目四由張帆編寫，項目五、項目六由孟建平編寫，林兆明參與編寫部分章節(jié)，同時，感謝李娜及陳利平對本書的審稿工作。由于編者水平有限，書中不當之處在所難免，敬請廣大讀者指正。

高東學等的這本《電網無功補償實用新技術》是為適應新形勢下電網企業(yè)開展無功補償工作的急需而編寫的。全書共分十五章，內容包括：電壓質量及電力系統(tǒng)的無功補償與無功平衡；無功補償規(guī)劃和無功補償優(yōu)化；確定無功功率補償容量的方法；電力網串聯(lián)補償；靜止無功補償裝置（SVC）功能特性等。