電工電氣雜志社

電力系統無功電壓控制分區研究綜述

來源：電工電氣發布時間：2018-03-22 10:22 瀏覽次數：705

電力系統無功電壓控制分區研究綜述

張艷艷

（廣東電網有限責任公司東莞供電局，廣東東莞 523008）

摘要：將電網劃分成若干個子區域進行控制，可以節省計算時間，提升控制效率和效果，改善電壓穩定性，防止電壓崩潰。介紹了無功電壓控制分區概念、電網分區原則及無功電壓控制分區方式和方法。從基于靈敏度電氣距離采用啟發式方法、聚類方法分區，基于復雜網絡理論的分區等方面對現有的分區方法研究進行綜述，闡述了各種方法的優缺點，并指出了未來研究及發展方向。

關鍵詞：電力系統；無功電壓控制；無功電壓控制分區；分區方法

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2018)03-0001-06

Research Overview of Reactive Voltage Control Partitioning for Power Systems

ZHANG Yan-yan

（Dongguan Power Supply Bureau, Guangdong Power Grid Co., Ltd, Dongguan 523008, China）

Abstract: That the power network is divided into several sub regions to control can not only save the calculation time, but also promote the control efficiency and control effect, effectively improve the voltage stability and prevent the occurrence of voltage collapse. This paper introduced the concept of reactive voltage control partitioning, the power network partitioning principle and the reactive voltage control partitioning mode and method. The existing partitioning method was carried out research and summary from the adoption of the heuristic and clustering methods partitioning based on sensitivity electrical distance and the partitioning based on the complex network theory etc aspects. This paper expounded the relative merits of various methods and pointed out the future research and development direction.

Key words: power system; reactive voltage control; reactive voltage control partitioning; partitioning method

參考文獻

[1] 陳韜，羅瑋. 電力系統電壓崩潰及防御措施的實例分析[J]. 華北電力技術，2013(2)：5-11.

[2] 王梅義，吳競昌，蒙定中. 大電網系統技術[M]. 北京：中國電力出版社，1995.

[3] PAUL J P, LEOST J Y, TESSERON J M.Survey of the secondary voltage control in France：present realization and investigations[J]. IEEE Transactions on Power Systems，1987，2(2)：505-512.

[4] LAGONOTTE P, SABONNADIERE J C, LEOST J Y, et al. Structural analysis of the electrical system application to secondary voltage control in France[J]. IEEE Transactions on Power Systems，1989，4(2)：479-486.

[5] SANCHA J L, FERNANDEZ J L, CORTES A, et al. Secondary voltage control：analysis, solutions and simulation results for the Spanish transmission system[J]. IEEE Transactions on Power Systems，1996，11(2)：630-638.

[6] 劉君華. 電力系統無功源配置與分級電壓控制的研究[D]. 杭州：浙江大學，2006.

[7] 燕福龍. 電力系統電壓和無功功率自動控制[M]. 北京：中國水利水電出版社，2013.

[8] 王芳. 基于短路阻抗距離與無功裕度的電壓無功控制分區方法的研究[D]. 重慶：重慶大學，2013.

[9] CHENG S J, MALIK O P, HOPE G S.An expert system for voltage and reactive power control of a power system[J].IEEE Transactions on Power Systems，1988，3(4)：1449-1455.

[10] SALAMA M M A, CHIKHANI A Y.An expert system for reactive power control of a distribution system[J].IEEE Transactions on Power Systems，1992，7(2)：940-945．

[11] 王耀瑜，張伯明，孫宏斌，等. 一種基于專家知識的電力系統電壓/ 無功分級分布式優化控制分區方法[J]. 中國電機工程學報，1998，18(3)：221-224.

[12] 方鴿飛，劉君華，呂巖巖. 基于樹形分布的電壓控制分區[J]. 電力系統及其自動化學報，2007，19(1)：83-86.

[13] 劉小波，李亞玲，趙景濤，等. 基于KOHONEN神經網絡的電壓控制分區[J]. 浙江電力，2007，26(3)：1-4.

[14] DAHER N A, MOUGHARBEL I, SAAD M, et al.An efficient implementation of the Self-Organizing Map algorithm for power network partitioning[C]//IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference，

2014：526-530.

[15] IRVING M R, STERLING M J H.Optimal network tearing using simulated annealing[J]. Generation Transmission & Distribution Iee Proceedings C，1990，137(1)：69-72.

[16] ORERO S O, IRVING M R.A genetic algorithm for network partitioning in power system state estimation[J]. International Conference on Control，1996，1：162-165.

[17] 胡澤春，王錫凡，王秀麗，等. 用于無功優化控制分區的兩層搜索方法[J]. 電網技術，2005，29(24)：37-41.

[18] 邵雅寧，唐飛，王波，等. 具有多目標量化評估特性的無功電壓雙階段分區方法[J]. 中國電機工程學報，2014，34(22)：3768-3776.

[19] 劉大鵬，唐國慶，陳珩. 基于Tabu搜索的電壓控制分區[J]. 電力系統自動化，2002，26(6)：18-22.

[20] 李智歡，李銀紅，段獻忠. 無功優化協同進化計算的控制變量分區方法研究[J]. 中國電機工程學報，2009，29(16)：28-34.

[21] 顏偉，高峰，王芳，等. 考慮區域負荷無功裕度的無功電壓優化分區方法[J]. 電力系統自動化，2015，39(2)：61-66.

[22] 陳新泉. 聚類算法中的優化方法應用[M]. 成都：電子科技大學出版社，2014.

[23] 宮一玉，吳浩，楊克難. 一種基于潮流追蹤的電力系統無功控制分區方法[J]. 電力系統自動化，2013，37(9)：29-33.

[24] 顏偉，王芳，唐文左，等. 基于電源分區與短路阻抗距離的電壓無功分區方法[J]. 電力系統保護與控制，2013，41(7)：109-115.

[25] 鮑威，朱濤，趙川，等. 基于聚類分析的三階段二級電壓控制分區方法[J]. 電力系統自動化，2016，40(5)：127-132.

[26] 郭慶來，孫宏斌，張伯明，等. 基于無功源控制空間聚類分析的無功電壓分區[J]. 電力系統自動化，2005，29(10)：36-40.

[27] 趙晉泉，劉傅成，鄧勇，等. 基于映射分區的無功電壓控制分區算法[J]. 電力系統自動化，2010，34(7)：36-39.

[28] 高道春，盧繼平，戴鋼，等. 利用滿維靈敏度矩陣進行電壓控制分區[J]. 電力系統及其自動化學報，2011，23(5)：19-25.

[29] LI J, LIU C C, SCHNEIDER K P.Controlled partitioning of a power network considering real and reactive power balance[J]. IEEE Transactions on Smart Grid，2010，1(3)：261-269.

[30] MEHRJERDI H, LEFEBVRE S, ASBER D, et al.Graph partitioning of power network for emergency voltage control[C]//IEEE Control Conference, 2013：1-6.

[31] MEHRJERDI H, LEFEBVRE S, SAAD M, et al.A decentralized control of partitioned power networks for voltage regulation and prevention against disturbance propagation[J].IEEE Transactions on

Power Systems，2013，28(28)：1461-1469.

[32] 范磊，陳珩. 二次電壓控制研究( 一)[J]. 電力系統自動化，2000，24(11)：18-21.

[33] 吳冀湘，涂光瑜，羅毅. 基于模糊模式識別的分布式電壓控制實時分區算法[J]. 電力系統自動化，2006，30(3)：34-37.

[34] 陳燦旭，劉明波. 無功優化分解協調計算的節點分區方法[J]. 電力系統保護與控制，2010，38(17)：1-6.

[35] 王聯國，韓曉慧，宋磊. 基于改進混合蛙跳- K 均值聚類算法的無功電壓控制分區[J]. 傳感器與微系統，2013，32(6)：18-21.

[36] LI Z, LOU Y, LIU J, et al.Optimal partition of power distribution network service areas based on improved K-means algorithm[C]//IEEE International Conference on Power System Technology，2014：883-889.

[37] 許剛，王紫雷. 基于Normal矩陣譜平分法的快速電壓控制分區[J]. 電網技術，2014，38(1)：199-204.

[38] 徐毅非，蔣文波，程雪麗. 基于譜聚類的無功電壓分區和主導節點選擇[J]. 電力系統保護與控制，2016，44(15)：1-6.

[39] 周瓊，贠志皓，豐穎，等. 風電接入下基于A P 聚類的無功功率—電壓控制分區方法[ J ] . 電力系統自動化，2016，40(13)：19-27.

[40] 代飛，黃磊，徐箭，等. 基于二級電壓控制的河南電網分區和主導節點選擇[J]. 電力系統保護與控制，2011，39(24)：101-105.

[41] MEHRJERDI H, GHAHREMANI E, LEFEBVRE S, et al. Authenticated voltage control of partitioned power networks with optimal allocation of STATCOM using heuristic algorithm[J].IET Generation Transmission & Distribution，2013，7(9)：1037-1045.

[42] 陶志東，丁曉群，鄧吉祥，等. 基于SAGA聚類分析的無功電壓控制分區[J]. 電測與儀表，2015，52(8)：85-90.

[43] 楊秀媛，董征，唐寶，等. 基于模糊聚類分析的無功電壓控制分區[J]. 中國電機工程學報，2006，26(22)：6-10.

[44] 王穎，彭建春，何禹清，等. 模糊聚類法在二級電壓控制分區中的應用[J]. 繼電器，2008，36(11)：28-32.

[45] 喬梁，盧繼平，黃蕙，等. 含風電場的電力系統電壓控制分區方法[J]. 電網技術，2010，34(10)：163-168.

[46] 陳霞，孫海順，隋先超，等. 一種區域耦合度指標及其在電壓無功分區控制中的應用研究[J]. 電力系統保護與控制，2011，39(7)：83-88.

[47] 李昌超，魯寶春，陳鳳英，等. 基于向量相似度的無功電壓分區方法的研究[J]. 電力系統保護與控制，2014，42(14)：14-18.

[48] 康勇，李華強，鄭武，等. 基于能量靈敏度矩陣和模糊聚類分析的電壓控制分區[J]. 電力系統保護與控制，2011，39(12)：69-73.

[49] 盧鵬麗. 圖譜理論與復雜網絡相關算法[M]. 北京：國防工業出版社，2013.

[50] 倪向萍，阮前途，梅生偉，等. 基于復雜網絡理論的無功分區算法及其在上海電網中的應用[J]. 電網技術，2007，31(9)：6-12.

[51] RADICCHI F, CASTELLANO C, CECCONI F, et al. Defining and identifying communities in networks[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences，2004，101(9)：2658-2663.

[52] 魏震波，劉俊勇，程飛，等. 利用社區挖掘的快速無功電壓分區方法[J]. 中國電機工程學報，2011，31(31)：166-172.

[53] 白云，李華強，黃昭蒙，等. 基于能量信息加權復雜網絡的社區挖掘電壓控制分區[J]. 電力系統保護與控制，2012，40(16)：59-64.

[54] 趙金利，余貽鑫. 電力系統電壓穩定分區和關鍵斷面的確定[J]. 電力系統自動化，2008，32(17)：1-5.

[55] 陳厚合，運奕竹，邢文洋，等. 基于聚類分析方法的電力系統負荷節點分區策略[J]. 電力系統保護與控制，2013，41(12)：47-53.

[56] BLONDEL V D, GUILLAUME J L, LAMBIOTTE R, et al. Fast unfolding of communities in large networks[J].Journal of Statistical Mechanics Theory & Experiment，2008(10)：155-168.

[57] 潘高峰，王星華，彭顯剛，等. 基于社團結構理論的電網無功分區及主導節點選擇方法研究[J]. 電力系統保護與控制，2013，41(22)：32-37.

[58] 楊朋朋，韓學山. 雅可比矩陣特征結構規律與二次電壓控制的分區[J]. 電力系統保護與控制，2005，33(12)：1-5.

[59] 盧志剛，秦四娟，常磊，等. 基于Dempster-Shafer 證據理論的無功/ 電壓控制分區[J]. 電網技術，2010，34(10)：99-104.

[60] 李衛星，齊士偉，牟曉明，等. 基于節點耦合關系解析的無功電壓遞歸切割分區方法[J]. 中國電機工程學報，2014，34(31)：5625-5632.

[61] 宋越，程浩忠，張健，等. 基于多目標模塊度的多層次電壓控制分區方法[J]. 電力自動化設備，2015，35(1)：153-158.

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