[01245164]大型互联电网节能的有功-频率和无功—电压综合自动控制技术研究

1)建立了以节点电压和支路电流混合表示的电力网络方程，并在此基础上建立了有功和无功综合优化的数学模型，通过节点类型变化和支路类型变化来处理节点电压和支路电流等状态变量方面的约束，具有较好的计算效率。以此模型作为AGC和AVC协调控制的理论基础。

2)有功和无功协调优化技术：对于大电网来说，有功和无功协调优化是分别以发电成本和网损最小为目标函数、以节点注入的有功和无功功率作为控制变量的。本课题在引入支路电流状态变量的同时，建立电力网络的拓展潮流方程，以发电成本衡量网络损耗，采用梯度法、以及节点类型转换和支路类型转换技术处理节点电压和支路电流不等式约束，形成有功和无功功率协调优化算法。这是三级控制的主要内容。

3)AGC和AVC协调控制技术：AGC和AVC协调控制技术使二级控制的主要内容。建立了AGC和AVC协调控制的目标函数，对控制区域以及控制策略进行研究，特别是对结合AVC的AGC控制的策略和标准进行研究。

4)有功和无功综合安全校正技术：在AGC和AVC的控制过程中，一般是针对频率和电压偏差进行的。

而有功和无功综合安全校正则是针对线路潮流越限以及节点电压越限进行的，调节的对象都是发电机的有功和无功功率在拓展电力网络方程表示的基础上，建立综合安全校正的数学模型，并以线性规划技术进行求解。

5)变压器经济运行技术：在地区电网中，电源点是变压器，因此也存在有功和无功的协调优化问题。只是变压器经济运行的周期比无功优化的周期长，可以将变压器经济运行问题单独进行研究。对变压器经济运行的周期和投切次数等进行了研究，并进行了实际应用。

本课题的主要研究内容是有功－频率和无功－电压综合协调控制问题，根据负荷变化的特点，研究大型互联电网集中－分散协调控制技术。将有功发电自动控制（AGC）和无功自动电压控制（AVC）有机地结合起来，从更高的层面上对电力系统进行综合自动协调控制，从而更大限度的节约一次能源、降低网络损耗，提高电力系统经济运行的效果及保障系统的安全性。对整个电力系统有着极为广阔的应用前景。