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调相机运行特性和控制策略综述 预览
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作者 赵国炫 李辉 +4 位作者 鲁文军 周挺 毛文奇 汪霄飞 余斌 《湖南电力》 2019年第3期43-49,共7页
调相机作为无功补偿设备广泛加装于特高压直流输电工程,能有效解决电力系统无功支撑能力不足的问题。本文首先系统分析调相机的数学模型,提炼出调相机动态性能优化的电气参数。通过仿真及实际工程的应用效果验证了调相机的良好的无功出... 调相机作为无功补偿设备广泛加装于特高压直流输电工程,能有效解决电力系统无功支撑能力不足的问题。本文首先系统分析调相机的数学模型,提炼出调相机动态性能优化的电气参数。通过仿真及实际工程的应用效果验证了调相机的良好的无功出力特性。然后将调相机与其他无功补偿设备进行比较,说明了调相机具备更强的暂态无功输出与电压支撑能力。在此基础上,详细阐述了现有调相机无功电压控制策略,并分析了不同控制策略的优缺点。最后,结合当前电网对同步调相机组的要求,探讨了未来同步调相机发展需要研究的关键技术。 展开更多
关键词 直流换流站 同步调相机 无功补偿 无功电压控制
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基于模型预测控制的多时间尺度无功电压优化控制方法 被引量:1
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作者 夏鹏 刘文颖 +2 位作者 朱丹丹 汪宁渤 华夏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期64-70,共7页
针对高比例风电接入下电网电压快速、频繁波动的问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的多时间尺度电网无功电压优化控制方法。在日前优化安排离散无功补偿设备的基础上,日内采用基于MPC的滚动优化及校正控制思路,利用连续无功补偿装置对... 针对高比例风电接入下电网电压快速、频繁波动的问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的多时间尺度电网无功电压优化控制方法。在日前优化安排离散无功补偿设备的基础上,日内采用基于MPC的滚动优化及校正控制思路,利用连续无功补偿装置对电压进行控制。首先,建立基于灵敏度的电网电压预测模型,预测得到未来多个时刻的电网电压运行状态;然后,以未来多个时刻的电网电压预计控制偏差最小为优化目标,建立日内滚动优化控制模型,求解得到连续无功补偿装置的无功控制计划,并通过电压控制偏差校正,完成日内无功电压模型预测控制;最后,以我国'三北'地区某风电场集群为例进行仿真计算,通过与传统电压控制方法进行对比,验证所提方法在提高电压控制水平方面的可行性和有效性。 展开更多
关键词 高比例风电 无功优化 电压控制 模型预测控制 滚动优化 多时间尺度
含异构分布式电源的微电网无功功率分散分层控制策略
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作者 赵梓杉 蒙志全 +2 位作者 章雷其 赵睿 辛焕海 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期59-67,共9页
无功功率-电压下垂与电压-无功功率下垂是多逆变器孤岛微网系统中两种典型的分布式电源无功控制方式。针对含异构分布式电源的微电网,提出了无功功率的分散分层控制策略:①通过改进空载电压,能够在阻抗不匹配的情况下实现无功功率的合... 无功功率-电压下垂与电压-无功功率下垂是多逆变器孤岛微网系统中两种典型的分布式电源无功控制方式。针对含异构分布式电源的微电网,提出了无功功率的分散分层控制策略:①通过改进空载电压,能够在阻抗不匹配的情况下实现无功功率的合理分配,并将公共连接点(PCC)电压恢复至额定值;②基于不同时间尺度搭建分层结构,能够满足微网静态和动态性能的需求;③摆脱传统控制中通信的制约,实现分布式电源即插即用效果。最后,小信号分析、时域仿真以及RT-LAB硬件在环仿真实验验证了控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 无功功率分配 空载电压 分散控制 分层控制 下垂控制
含同步调相机的HVDC输电系统电压稳定控制策略 预览
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作者 汤晓峥 党睿 +3 位作者 刘一丹 施琳 王抗 王谱宇 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期65-70,共6页
传统高压直流(HVDC)输电系统的半控特性导致系统运行过程中需要大量无功补偿装置,系统运行过程中若出现电压波动,将引起电能质量下降和系统稳定性降低等问题,采用同步调相机提供系统运行中所需的无功得到广泛认可。本文针对含有同步调... 传统高压直流(HVDC)输电系统的半控特性导致系统运行过程中需要大量无功补偿装置,系统运行过程中若出现电压波动,将引起电能质量下降和系统稳定性降低等问题,采用同步调相机提供系统运行中所需的无功得到广泛认可。本文针对含有同步调相机并网的HVDC输电系统电压稳定控制进行研究,对HVDC系统逆变侧接入同步调相机前后发生小扰动、中扰动和大扰动情况下逆变侧母线的电压波动情况进行对比,得到同步调相机接入对母线电压的补偿效果,并于PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了同步调相机并网高压直流输电模型,仿真结果验证了理论分析的有效性. 展开更多
关键词 高压直流输电 同步调相机 逆变侧扰动 无功补偿 电压稳定控制
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挖掘光伏无功能力的配电网无功电压协调控制策略
5
作者 吴晓飞 戴晖 +2 位作者 黄晓剑 杨萌 刘皓明 《电力建设》 北大核心 2019年第5期78-89,共12页
在高渗透光伏接入多电压等级配电网中,针对低压分布式光伏无功能力没有被充分利用和高/中/低压配电网无功电压未整体协调优化的问题,提出了一种充分挖掘光伏无功能力的多电压层级配电网无功电压协调控制策略。在低压配电网中,对于暂不... 在高渗透光伏接入多电压等级配电网中,针对低压分布式光伏无功能力没有被充分利用和高/中/低压配电网无功电压未整体协调优化的问题,提出了一种充分挖掘光伏无功能力的多电压层级配电网无功电压协调控制策略。在低压配电网中,对于暂不具备通信网络,无法实现统一调度的光伏逆变器,采用3种就地自主电压控制模式进行实时无功电压控制;在多电压层级配电网无功电压协调控制模型中,考虑包括具备通信网络的光伏逆变器在内的各种无功源,建立电压分区和主导节点选择模型,设计上层全局优化和下层分区优化的双层协调控制策略,该策略充分挖掘了光伏无功对配电网电压的调节能力,实现对整个配电网的无功电压精准控制。将所提策略应用于江苏某220 kV主变区域实际系统,验证了其无功电压控制和消纳光伏发电的优势。 展开更多
关键词 配电网 光伏 无功电压控制 多电压层级
光伏电站多并网逆变器无功电压控制 预览
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作者 周洪伟 罗锐 +1 位作者 刘永奎 何英杰 《电气传动》 北大核心 2019年第4期83-88,共6页
对电网来说,大规模光伏电站的接入,可能会引起其并网点电压波动。为了防止并网点电压越限,需要光伏电站自身具备一定的无功支撑能力。为此,在光伏电站未配备无功补偿装置时,提出了一种光伏电站三层无功电压控制策略。该策略在光伏电站... 对电网来说,大规模光伏电站的接入,可能会引起其并网点电压波动。为了防止并网点电压越限,需要光伏电站自身具备一定的无功支撑能力。为此,在光伏电站未配备无功补偿装置时,提出了一种光伏电站三层无功电压控制策略。该策略在光伏电站并网点电压发生波动时,能够以线路损耗最小为优化目标,通过协调控制各个光伏发电单元逆变器之间的无功输出来维持并网电压在要求的范围内,从而确保电网安全稳定运行。最后,通过仿真算例验证了控制策略的准确性和可行性。 展开更多
关键词 光伏电站 无功补偿 电压控制
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基于机会约束规划的风电集群无功电压控制 预览
7
作者 徐陆飞 王玮 +2 位作者 陈天华 张鹏 习新魁 《电子设计工程》 2019年第12期117-123,128共8页
为了减少大规模风电场群有功出力随机波动对区域电网电压控制的影响,提出了一种计及风功率预测不确定性的风电集群无功电压协调控制方法,考虑到风功率预测数据误差,引入了机会约束规划,建立多目标优化控制模型,并采用内嵌离散惩罚的非... 为了减少大规模风电场群有功出力随机波动对区域电网电压控制的影响,提出了一种计及风功率预测不确定性的风电集群无功电压协调控制方法,考虑到风功率预测数据误差,引入了机会约束规划,建立多目标优化控制模型,并采用内嵌离散惩罚的非线性原对偶内点法求解,通过利用连续和离散无功设备的协调控制方法实现对汇集站和风电场群的协调闭环控制。对某实际风电集群地区进行仿真计算,结果表明了该控制策略能够改善中枢节点的电压控制效果,维持集群区域的静态电压稳定性。 展开更多
关键词 风电集群 无功电压控制 机会约束规划 风功率预测
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基于AVC技术的配电网电压多级协同控制策略研究
8
作者 蒋金伟 《电子测量技术》 2019年第13期40-44,共5页
随着经济的发展和电力网络的不断扩大,电压越限时间长和无功补偿设备动作过于频繁,地区电力负荷迅速增长,随之而来的便是配电网络承载的输送电路很容易出现问题,从而影响用电用户的用电质量。在自动电压控制(AVC)理论的基础上,以湛江地... 随着经济的发展和电力网络的不断扩大,电压越限时间长和无功补偿设备动作过于频繁,地区电力负荷迅速增长,随之而来的便是配电网络承载的输送电路很容易出现问题,从而影响用电用户的用电质量。在自动电压控制(AVC)理论的基础上,以湛江地区的配电网为研究对象,构建了全局AVC控制网络,提出了配电网络电压多级协同控制方法,采用模糊聚类算法来预测负荷的变化,最后在MATLAB/Simulink电力建模仿真平台搭建了基于模糊聚类算法的电压多级协同控制模型,试验证明该协同控制策略提升整个配电网络的响应速度和自动化程度。 展开更多
关键词 无功补偿 配电网络 自动电压控制 协同控制 模糊聚类
交直流混合配电网分布式无功电压互动控制策略 预览
9
作者 耿少博 顾乔根 +3 位作者 常风然 孙利强 王强 张海宁 《电力工程技术》 2019年第4期26-33,共8页
交直流混合配电网的无功电压控制是保证其高效可靠运行的关键。为此,提出一种基于有限时间控制的分布式无功电压互动控制策略,在无集中控制器的架构下实现交流子网与直流子网间的无功电压互动支撑。该方法构建了分布式去中心化协同控制... 交直流混合配电网的无功电压控制是保证其高效可靠运行的关键。为此,提出一种基于有限时间控制的分布式无功电压互动控制策略,在无集中控制器的架构下实现交流子网与直流子网间的无功电压互动支撑。该方法构建了分布式去中心化协同控制架构,利用有限时间控制实现多逆变器间的分布式一致性协同,同时保障无功功率增量的精确均分,避免多个下垂控制逆变器间的无功环流问题,进一步提高电压质量。相对于传统的一致性策略,所提出的策略收敛速度更快,且可适应系统各种扰动。为了验证该控制策略的控制效果,在PSCAD/EMTDC中建立了交直流混合配电网仿真模型,在多种工况下验证了系统分布式互动支撑及无功均分策略的有效性和适应性。 展开更多
关键词 交直流混合配电网 无功电压控制 互动支撑 下垂控制
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宝鸡换流站交直流系统无功补偿建模与仿真
10
作者 焦宇峰 刘敏 +2 位作者 韩军 杨松 宋波 《电气应用》 2019年第7期93-101,共9页
宝鸡换流站交直流系统的实际设备参数和运行状况,由于在传统电网换相换高压直流输电系统中,换流站的换流过程需要消耗大量的无功功率,合理的无功补偿至关重要。介绍了交直流系统的等效模型,分析了换流站无功消耗及分组的计算方法,论述... 宝鸡换流站交直流系统的实际设备参数和运行状况,由于在传统电网换相换高压直流输电系统中,换流站的换流过程需要消耗大量的无功功率,合理的无功补偿至关重要。介绍了交直流系统的等效模型,分析了换流站无功消耗及分组的计算方法,论述了换流器无功补偿的原则,并采用PSCAD分别对换流站的稳态运行情况和无功补偿装置投入对换流母线电压的影响情况进行了仿真,验证了模型的正确性以及分组投入的可行性,为进一步研究交、直流系统的相互影响奠定基础。 展开更多
关键词 高压直流输电 无功补偿 交流滤波器 电压控制
基于模型预测控制含可再生分布式电源参与调控的配电网多时间尺度无功动态优化 预览
11
作者 颜湘武 徐韵 +2 位作者 李若瑾 金永盛 李铁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2022-2037,共16页
充分挖掘可再生分布式电源(RDG)动态无功电压调控能力,对改善配电系统内风电、光伏出力随机性和负荷波动导致的电压稳定性问题具有重要意义。建立了基于模型预测控制的配电网多时间尺度无功优化模型,包含日前优化调节层和实时滚动调控... 充分挖掘可再生分布式电源(RDG)动态无功电压调控能力,对改善配电系统内风电、光伏出力随机性和负荷波动导致的电压稳定性问题具有重要意义。建立了基于模型预测控制的配电网多时间尺度无功优化模型,包含日前优化调节层和实时滚动调控层。日前优化侧重于运行经济性,协调配合不同类型无功设备进行大尺度无功调节,并预留充足动态无功储备响应动态调控,降低运行风险;实时滚动调控侧重于系统运行可靠性,基于RDG、负荷超短期预测进行滚动调控,根据无功补偿需求及时决策反馈校正,逐层细化实现配电网无功电压“大幅调节”、“小幅调控”和“反馈调整”,抑制不确定因素导致的电压越限。最后,通过IEEE 33节点算例进行仿真分析,验证了该文所提模型和算法可有效削弱预测误差影响,提升系统电压稳定性和电能质量。 展开更多
关键词 配电网 可再生分布式电源 无功电压调控 模型预测控制 多时间尺度
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主动配电网背景下无功电压控制方法 预览
12
作者 孟庆波 朱义中 +1 位作者 刘亚辉 朱正风 《电力系统装备》 2019年第2期44-45,共2页
主动式配电网是一个内部具有分布式能源,在结构中可以进行灵活调整,有着运行能力和主动控制能力的配电网。文中根据当前能源变化的背景,提出在电力未来发展中需要使用主动式配电网络,以及在这样的电网中对无功电压控制的方法。
关键词 主动配电网 无功电压 控制方法
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基于二阶段鲁棒优化模型的混合交直流配电网无功电压控制策略研究
13
作者 符杨 张智泉 李振坤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期4764-4774,共11页
交直流配电网(AC/DC distribution network,HADDN)作为主动配电网迅速发展的重要分支,其关键技术之一是以无功电压控制为核心的优化运行技术。该文提出一种基于二阶段鲁棒优化模型的混合HADDN无功电压控制方法,该方法可有效协调传统无... 交直流配电网(AC/DC distribution network,HADDN)作为主动配电网迅速发展的重要分支,其关键技术之一是以无功电压控制为核心的优化运行技术。该文提出一种基于二阶段鲁棒优化模型的混合HADDN无功电压控制方法,该方法可有效协调传统无功电压设备和交/直流变流站,寻求鲁棒最优的协调控制方案,有效应对可再生能源的不确定性。此外,由于所提模型属于一种双层规划问题,该文采用列约束生成解耦算法,并由Matlab平台调用商业求解器实现求解,保证了模型求解的快速性和有效性。最后,通过改进的IEEE33节点混合HADDN算例分析,结果表明本中所提方法可有效降低系统运行成本,并能维持系统电压在规定范围内,与传统无功电压控制方法相比具有明显优势。 展开更多
关键词 混合交直流配电网 无功电压控制 优化运行 不确定性
光伏逆变器改进控制策略的稳定性研究 预览
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作者 赫亚庆 王维庆 +3 位作者 王海云 马亚威 樊小朝 吕超 《电网与清洁能源》 2018年第8期60-66,共7页
光伏逆变器在弱电网下运行时,不均匀的线路阻抗使微电网控制系统功率因数下降、带宽变窄、控制性能减弱、跟踪误差变差,甚至导致逆变器系统退出运行等现象。为此,首先在双闭环控制方式下,通过电压环振荡处理引入瞬时无功控制手段与电压... 光伏逆变器在弱电网下运行时,不均匀的线路阻抗使微电网控制系统功率因数下降、带宽变窄、控制性能减弱、跟踪误差变差,甚至导致逆变器系统退出运行等现象。为此,首先在双闭环控制方式下,通过电压环振荡处理引入瞬时无功控制手段与电压前馈控制方式来减少无功输出,提高逆变器控制系统并网电流质量。其次采用锁相环与锁频环复合同步手段优化跟踪质量,提高控制系统功率因数以及抗干扰能力。最后通过搭建两台2 kW同型号的单向并网逆变器并联运行的实验平台验证了该控制方法的正确性与实用性。 展开更多
关键词 光伏逆变器 弱电网 瞬时无功控制 电压前馈控制 锁相环 锁频环
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主动配电网多级无功电压协调控制研究 被引量:1
15
作者 王永全 李振坤 王永志 《现代电力》 北大核心 2018年第1期26-32,共7页
分布式光伏大量接入配电网后电压越限问题成为影响电网安全稳定运行的关键因素。为了适应高渗透率、大规模分布式光伏的接入,提高系统调压能力,本文依据主动配电网内调压资源特性的不同,对其进行了分类分级处理,提出了主动配电网多级无... 分布式光伏大量接入配电网后电压越限问题成为影响电网安全稳定运行的关键因素。为了适应高渗透率、大规模分布式光伏的接入,提高系统调压能力,本文依据主动配电网内调压资源特性的不同,对其进行了分类分级处理,提出了主动配电网多级无功电压控制策略,即分别利用小容量分布式光伏、光伏电站无功、传统VQC装置和光伏电站有功实现系统一、二、三、四级调压。其中,针对小容量分布式光伏所采用的分散式就地控制策略,提出了基于并网点电压和光伏实际有功出力的cosφ(U、P)控制模型。最后,基于改进的IEEE33节点算例进行了仿真,仿真结果表明本文所提出的四级调压策略,充分利用了主动配电网内分散的调压资源,有效减少了VQC装置动作次数,并改善了配电网电压水平。 展开更多
关键词 主动配电网 光伏逆变器 无功电压控制 分散式就地控制 集中式协调控制
110kV福安变电站10kVF01福儒线电压质量提升 预览
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作者 黄胜章 《现代工业经济和信息化》 2018年第17期122-124,共3页
针对10kVF01福儒线实际运行情况,研究亟需解决的农村配电网电压质量等问题,通过分析对比当前稳定电压的各种电力技术,提出简化的无功补偿计算,充分利用现有的无功补偿设备以及新增无功补偿点,最大限度地改善该线路低电压问题。
关键词 电压 无功补偿 低电压治理
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考虑无功功率协调的微网二级电压控制 被引量:1
17
作者 肖宏飞 钱浩 +1 位作者 林艳艳 范博 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期1084-1092,共9页
该文对微网电压控制问题进行了研究,提出了协调无功功率分配的二级电压控制策略。所提的控制策略可实现无功功率分配及电压补偿。文中分别以直接电压控制、间接无功功率控制、无功–电压混合控制为目标,建立微网二级调压模型。研究表明... 该文对微网电压控制问题进行了研究,提出了协调无功功率分配的二级电压控制策略。所提的控制策略可实现无功功率分配及电压补偿。文中分别以直接电压控制、间接无功功率控制、无功–电压混合控制为目标,建立微网二级调压模型。研究表明:直接电压控制可实现电压的精确控制但无法保证无功功率的合理分配;间接无功功率控制可实现分布式电源(distributed generation,DG)间无功功率的最合理分配,但电压控制精确略低;无功–电压混合控制在保证合理分配无功功率的前提下能获得较好的电压控制效果,且优化电压权系数可进一步提高电压控制精度,而无功功率分配系数的自由设置可增加微网运行的灵活性与自由度。 展开更多
关键词 微网 二级电压调整 无功分配 电压权系数 集中控制
大型并网光伏电站无功电压控制策略与现场试验 预览
18
作者 唐一铭 顾文 +1 位作者 蒋琛 刘亚南 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2018年第5期142-148,共7页
自动无功电压控制是保证光伏电站安全稳定运行的重要手段。文章对大型并网光伏电站无功电压控制策略进行分析,依据相关标准给出现场试验方法;利用江苏某光伏电站进行实测研究,验证了无功出力和控制能力,发现指令下发通道错误和汇集系统... 自动无功电压控制是保证光伏电站安全稳定运行的重要手段。文章对大型并网光伏电站无功电压控制策略进行分析,依据相关标准给出现场试验方法;利用江苏某光伏电站进行实测研究,验证了无功出力和控制能力,发现指令下发通道错误和汇集系统电压越限造成的问题;通过指令甄别机制和电压闭锁逻辑分析,寻找出试验过程中出现问题的原因,并给出今后的改进措施。 展开更多
关键词 光伏电站 无功电压控制 策略分析 现场试验 结果分析
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适用于MMC型柔性环网控制器的稳态无功与暂态电压协调控制策略 预览 被引量:1
19
作者 康鹏 邵震霞 +2 位作者 孙斌 林成 柏传军 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2018年第2期84-89,共6页
模块化多电平变流器(MMC)广泛应用于柔性环网控制器,但目前其系统控制策略不能同时兼顾稳态无功与暂态电压两方面电网调控需求。鉴于此,本文在分析MMC模型及其无功功率控制功能的基础上,提出配置在不同时间尺度上的定无功功率和定交... 模块化多电平变流器(MMC)广泛应用于柔性环网控制器,但目前其系统控制策略不能同时兼顾稳态无功与暂态电压两方面电网调控需求。鉴于此,本文在分析MMC模型及其无功功率控制功能的基础上,提出配置在不同时间尺度上的定无功功率和定交流电压的双控制环路并列策略及其参数整定原则,实现稳态无功与暂态电压的协调控制。本文所提方法充分发挥了MMC变流器暂态控制特性,在保证稳态功率输送能力的同时满足了暂态故障情况下电网对电压的调控需求。最后通过PSCAD仿真,全面分析和验证所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 模块化多电平变流器(MMC) 柔性环网控制器 稳态无功 暂态电压 协调控制
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特高压交流电网的无功电压控制 被引量:2
20
作者 张勇军 李钦豪 刘轩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期159-167,共9页
特高压交流电网是长距离大范围平衡能源供需、建设坚强智能电网和全球能源互联网的关键。特高压交流电网正在稳步发展中,无功电压控制是保证特高压交流电网安全可靠经济运行的重要手段。文中总结了特高压交流线路的无功、电压特性,指出... 特高压交流电网是长距离大范围平衡能源供需、建设坚强智能电网和全球能源互联网的关键。特高压交流电网正在稳步发展中,无功电压控制是保证特高压交流电网安全可靠经济运行的重要手段。文中总结了特高压交流线路的无功、电压特性,指出了特高压交流电网在无功电压控制方面存在的困难;从独立控制、与近区电网协调控制、大电网全局优化三个方面综述了特高压交流电网的无功电压控制方法。最后,结合特高压电网的无功电压控制现状分析和发展趋势,指出了特高压交流电网在无功电压控制研究中的几个发展方向。 展开更多
关键词 特高压交流 无功特性 电压特性 无功电压控制 发展方向
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