[00142484]电力系统潮流控制问题研究

该项目主要研究电力系统潮流控制理论及其在电力系统中应用的实践。电力系统潮流控制的主要任务就是通过一定的潮流控制手段和潮流控制方式对电力系统的工况进行调控，使其从性能相对较低的某一状态转移到性能较高的另一状态，从而提高系统安全、优质、经济运行的水平。项目的主要内容和特点包括：（1）在移相器的分析和控制方面，揭示了纵向、横向和斜向调节的共同性质，为在电力系统潮流解算中统一分析它们的作用奠定了理论基础。解决了有移相器条件下各种稳态和暂态分析问题的简捷计算方法，使移相器的处理在不破坏网络对称解算结构的前提下得到了极大的方便。（2）在相间功率控制器（IPC）的分析与控制方面，建立了相间功率控制器的通用电路模型和送、受端戴维南等值系统互联模型，结合此模型进行了机理分析及功率行为的研究，给出了各种相关的分析方法，并对相间功率控制器与移相器的特性进行了对比研究。（3）在统一潮流控制器（UPFC）的分析与控制方面，提出了双桥协调控制规律，完成了UPFC的数字仿真和物理模型的试验。（4）在分析各种潮流控制手段和方法的基础上，提出并建立了广一潮流控制器（GPFC）的概念和模型，为统一分析各种潮流控制手段提供了一种比较通用的模型，并在此基础上给出了相关的分析方法。在理论研究的基础上，项目结合一定实际问题，先后开展了如下应用与推广工作：（1）针对黑龙江东部电网窝电和“卡脖子”问题，利用串联电容补偿器和移相器两种潮流控制手段，提出了相应的解决方案，分析了控制手段对黑龙江电网的作用和影响。（2）结合辽宁电网的实际，研究了利用相间功率控制器进行联络线控制的问题，提出了联络线两侧电网故障隔离的解决方案，分析了相间功率控制器在实际工程应用中可能存在的一些问题。（3）针对辽宁南部电网220kV线路过载问题，提出了利用移相器进行消除过载的具体方案，设计了移相器的结构和参数，分析了相关的应用特性。合理的电力系统潮流控制手段和控制方式可以使电力系统的运行条件得到改善，运行性能得到提高。该项目研究的对象主要包括移相器、串联电容补偿器、统一潮流控制器、相间功率控制器等，它们都是电力系统中应用广泛或具有理想应用前景的潮流控制设备。其中，移相器对调控系统中的有功潮流分布效果明显，可以解决因有功潮流分布不合理造成的许多问题；串联电容补偿器对调控电气距离，从而提高系统的输电能力具有显著效果；统一潮流控制器能够同时调控多种参数，可以解决因有功和无功潮流分布不合理造成的许多问题；相间功率控制器具有鲁棒潮流控制、限制短路电流和隔离故障的优良品性，是一种极具潜力的潮流控制设备。该项目对上述潮流控制设备开展研究所获得的理论、规律、策略和方法，对于指导实际应用具有重要价值，可以有助于提高电力系统“安全、优质、经济”运行的水平，能够产生巨大的社会和经济效益。