变电站电压无功模糊控制分析与仿真设计.doc

目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第1章 绪论 1 第2章 变电站电压无功控制原理 3 2.1 变电站电压无功控制方法 3 2.2 变电站电压无功控制目标和模式 5 2.2.1 VQC的控制目标 5 2.2.2 VQC的控制模式 6 2.3 变电站基本控制规律 7 2.3.1 变电站综合负荷取恒定功率模型 9 2.3.2 变电站综合负荷取恒定阻抗模型 9 2.4 九区图控制策略 11 2.4.1 九区图的基本原理 11 2.4.2 九区图控制策略的不合理动作 13 第3章 变电站电压无功模糊控制基本理论 15 3.1 模糊控制基本理论 16 3.1.1 模糊集合 16 3.1.2 隶属函数 16 3.1.3 模糊推理 17 3.2 电压无功模糊控制器设计 19 3.2.1 控制系统结构图 20 3.2.2 模糊器 20 3.2.3模糊推理 22 3.2.4 解模糊器 22 第4章 MATLAB仿真软件 23 4.1 Matlab简介 24 4.2 Simulink简介 24 4.3 MATLAB模糊逻辑工具箱 25 第5章 变电站电压无功模糊控制仿真设计 25 5.1 变电站主接线图和参数 26 5.2 构建变电站电压无功控制仿真模型 27 5.3模糊控制器的设计 33 5.4仿真结果及分析 39 结束语 43 参考文献 44 致 谢 45 以变电站电压无功综合控制为对象，研究模糊控制理论在电压和无功功率调节的作用。 随着电力电子技术的发展，近几年出现了多种电力系统无功补偿新技术。电力电子技术是无功补偿技术的基础，电力电子器件向快速、高电压、大功率发展，使采用电力电子器件的无功补偿从根本上改变了交流输电网过去基本只依靠机械型、慢速、间断及不精确的控制的局面，从而为交流输电网提供了空前快速、连续和精确的控制以及优化潮流功率的能力。对电力系统的电压和无功功率提出了更高的要求。 本文分析了目前电压无功优化控制的计算方法和在实际中应用的变电站电压、无功的几种控制方法存在的不足之处,并提出一种基于模糊控制的变电站的电压、无功控制的方法。本文利用模糊控制器构造变电站的电压无功控制的模型,并对基于九区图的变电站电压无功模糊神控制的计算方法进行了论述。 在进行研究的同时,还利用了Matlab编制了基于模糊控制的变电站电压、无功控制计算程序,并进行了仿真计算。研究结果表明。利用模糊控制能较好地实现对变电站的电压、无功进行控制,能克服目前在变电站电压无功控制中普遍运用的分区方法存在的不足之处,不但可保持变电站电压在合格的范围内,尽量维持无功功率平衡,而且具有较好的寻优能力,有效减少变压器有载调压开关的切换次数和电容器组的投切次数,提高了变压器和电容器的运行寿命,提高了经济效益,是一种值得进一步探索和运用的较为先进的方法。 关键词： 变电站；电 ABSTRACT Voltage is an important index to judge the quality energy. The voltage quality affects the quality of industry products directly. In order to ensure the whole system operate economically, power department equip transformer with onload tap changer and shunt capacitors for most distribution substations, according to the operating condition, adjusting the position of transformer taps and capacitors can control the variation of voltage and reactive power exchanger of distribution substations and power system in certain extent. This paper analyses the shortages of several calculate methods for voltage and reactive power control and several control approach applied in fact in substation nowadays. And put forward one new approach for the control of voltage and reactive power in substatio