关于混成电力系统及其静态电压稳定性研究

2016-03-12国网敖汉旗供电公司金淑娜

电子世界 2016年24期

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关于混成电力系统及其静态电压稳定性研究

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随着社会的不断发展，我国电力的规模也在逐渐扩大。传统的电力系统已经无法满足人们的需求，主要表现为电压的稳定性不高、电力技术的使用手段落后等等。针对以上问题，混成电力系统出现，它主要是以“信息处理技术”为主，依靠子系统的构建来完善电力处理方法，以达到静态电压稳定的目的。本文从混成系统的定义和特点出发，对静态电压的稳定性进行深入研究。

混成电力系统；静态电压；稳定性；研究

一、前言

混成系统主要是指以“动态”为主的连续性变量系统与以“离散”为主的事件系统的结合，二者共同形成了电力混成体系。混成电力还涵盖了许多方面，它集合了科学、数学以及信息技术，对电力进行了整合，使电力工业进入了稳定性发展的阶段。

二、混成系统的研究

（一）混成系统的定义与特点

电力混成系统涉及到的内容非常全面，它包括数学中的非线性规划、工程学中的随机过程以及逻辑学中的时态理念。正是这种多样化使得混成系统有着先进性的体现。从一般定义上来讲，混成技术就相当于总体系统中的决策部分，它能够将各子系统联系起来，并且以离散驱动的方式进行组合。从整体性来讲，混成系统是离散事件系统与连续性变动系统的结合。另外，混成系统的特点主要从四个方面表现出来。第一，复杂性。混成系统内部有不同的子系统，各子系统的特点和运行方式也不尽相同。它们都以不同的动态形式呈现出来，并且在不断的进行变化。其中变量都具有连续性和离散性，无法进行统一的管理。混成系统会定时为子系统发布定向指标，子系统要根据实际的工作量进行调节。因此，时间设定的过程也是不同的。这种动态性与不一性使得混成系统的复杂性得以体现[1]。第二，混合性。从混成系统的名称中就可以看出，混合型是它的主要特征之一。这种混合表现在不同的方面。首先是信息之间的混合。混成系统能够将各信息进行统一，在分类设置的情况下予以计算，体现信息处理的精准化。其次，结构上的混和。混成系统下的结构有单一的独立模型，也有集合性模型。这种多形式的结合使得混成系统处理问题的方式更加快速。第三，交互性。混成系统不是独立运行的，它与子系统之间有着一定的联系，能够在模型建立与运算的过程中进行合作，并保障混成系统的运行质量。第四，实时性。实时性主要体现在时间的设定上。混成系统不是连续性或者是无序化的运动，它有着严格的时间要求。设计人员可以根据系统的相关动态进行时间设定，以“任务量”作为主要标准，以结构的紧密性为构建目标，进行实时系统的覆盖[2]。

（二）混成系统的建模

混成系统的建模方式主要分为两种，一种是层次型建模，另一种是关系建模。从层次型建模的角度来讲，混成系统主要由三个层次进行有机合成。三个层次分别为上层、接口层与底层。上层的任务是以逻辑性语言编码的形式来对变量进行控制。它可以依照底层的任务量进行有效的分化，利用控制器将每一部分进行统一管理。另外，它还可以分辨出不同指令的要求，利用连续性动态系统将信息进行分析。第二，接口层也相当于混成建模的中心部分。它主要是作为底层与上层之间的信息传输纽带，实现任务的交换。在这一过程之中，接口起到数据转换的作用，可以实现信息资源之间的共享与信号的传达。通过信号的处理，可以对混成系统的本质环节进行响应。第三，底层部分。底层部分是整个混成系统建模的有效保障。它能够根据实际情况对上层任务进行优化，对接口层的信息进行调整。混成系统建模的好处就在于它可以利用现有技术进行集成，在上层直接控制的基础上，进行结构优化。由最高控制中心进行命令发布。它既可以对这个生产环节进行把控，还能够在局部区域上进行内容处理，做到信息的最优化。其次，从关系建模的角度来讲，它主要是在混成系统的单一模块处进行分析，在此前提下进行系统的综合控制。关系建模具有连续性与离散性两大特点。它能够在语言编程的基础上形成自身的系统优势，利用动态图将混成模型描述出来，并对操作程序进行定时，将每个离散的小模块进行整合。最终，利用分析工具将各数据进行组合排列，在连续性时间内进行结果展示[3]。

三、混成电力系统的静态电压控制分析

（一）总体控制战略

混成电力系统的总体控制战略在于各阶层的整合与分布上。以“东北电网混成系统”为例，它采用了阶层连续控制的方法。最高处理与指挥层主要以电力系统中的任务调度为主，在数据采集的基础上进行总体控制。首先，最高指挥系统对每个模块中心处的数据进行统计，将电力的任务予以扩充。接着设计数据节点，在各节点处安装监控装置，根据发电量对电压状态以及变电运维过程进行控制。另外，系统每向一个控制节点进行数据传递，子系统就会将这一过程记录，并且以电压节点为分布体系，对存储的状态量进行显示。这种方式的最大好处在于它能够确定电压的合格率，从而实现静态电压的稳定性控制。同时，在电压分布体系中，每节点的电压都应该达到应有的标准，最高指挥中心会进行时时检测，查看其安全位置的分布以及动态情况的显示。指挥系统会将数据进行格式转换，以图形的方式表现出来，从而使系统调度人员得到明示。总而言之，最高层的任务是对整体系统进行把控，在形成科学性判断的基础上进行事件的处理，将指令进行下达。其次，中心处理决策和操作层。在中心处理决策与操作层，系统的主要任务是进行数据的整合与状态性评估。在混成系统之中，数据通常以动态的形式呈现出来，连续性发送会则会造成静态电压不稳定的情况[4]。

（二）混成电力系统的电压稳定性方法分析

在混成电力系统的电压稳定性控制方法中，关键节点的选取是非常重要的。试想一下，如果同一电路中所承受的电压负载量过大，它的稳定性就会相对下降。我们可以根据电压的整体数值进行关键节点的划分，将整个电网分成不同的电压控制区域，并且在各区域中设置一个关键节点，通过分步制约的方法进行研究。另外，节点的选取非常重要[5]。第一，它要满足所控制电压的数值是均等的。第二，混成系统的内部发电厂有励磁装置，它可以设定电压的基本数值，将无功功率进行量向切除，以变换变压器接头的方式实现端口的灵活转换。数据库内部还有运算处理的功能，它可以根据数据的属性进行方案规划，在各类方案有效组合的基础上形成一种最优控制链条，并按照系统的实际要求进行电压调整，以达到静态电压稳定的目的。第三，注意关键节点的选取时间。我们一般将时间设定在系统电压较为稳定，电力载波浮动较小的时刻。这样能够准确的反映电压的变动情况，做出最及时的分析[6]。