英语原文共 10 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
毕业论文（设计）
英文翻译
原文标题 The Secondary Voltage Regulation in Italy
译文标题 意大利二级电压调节
意大利二级电压调节
经济和社会情报中心—意大利，米兰
Sandro Corsi
摘要：在传输网络电压控制自动化的改善已成为一个具有挑战性的问题。在这个框架中初步介绍了二级电压调节的基本概念（SVR）和分层控制系统整体在意大利传输网中对电压无功调节的应用。在发电厂一级控制系统通过一个名叫“报告”的，创新的，以微处理器为基础的电压和无功功率调节器进行操作。在区域负荷调度等级中，一个区域的电压调节器（RVR）控制的实时性和封闭循环通过的“报告”控制在该地区的主要的超高压母线的电压。”报告”和RVR控制装置都已经通过CESI进行设计和开发。意大利独立系统运营商（ISO）大量投入运行的“报告”已在所有主要的发电厂设备的普遍得到应用，包括RVR监管机构在区域调度的控制室。本文介绍了上面所提到的控制装置的主要特点和性能，其在该领域的应用进展，其传统的操作，并与替代的电压控制服务的比较，显着的现场测试结果也有显示。还说明了电力系统重组过程对电压服务的影响。
关键字：电压，电压，无功功率，自动控制，二级电压控制，电压服务，能源市场。
1 引言
考虑到网络传输的电压控制的需要，“手动”控制的实践，目前仍然在全球范围得到大量运用：单位无功调度、发电厂高压侧电压调度以及控制电容器开关，静止无功补偿器的使用，并联电抗器和一些关键点的网络需要一个更有效和及时的电压支持。这种传统的方式面对网络电压控制的问题往往被认为是不理想的，因为：
—在预测研究的基础上，对无功优化调度和高压侧电压调度进行了预测：但实际情况是动态变化的，往往与预测的不同；
— 调度/时间表都是由系统操作员进行书面报告的，当时他承认它是强烈需要：不合时宜的控制作用；
— 一般情况下在这里存在一个问题，不同的控制行动“正常”操作的工厂和变电站运营商之间缺乏协调：没有实际的可能性，以实现同步和优化控制行动；
— 控制干预通常是过早就发生在网络中的动态现象：自动电压控制要求系统；
— 发电机系统操作员的不确定性：系统运营商需要现代的控制系统，让他们一个有形的控制和监控的电力系统无功功率资源和电压，这点毫无疑问。
网络工具已经宣布了增加传输网络中的电压控制设施的需求，大量工具也紧随其后，世界各地的项目都在开展。在大多数情况下，这些工具是通过提高系统中安装的电容器组数量来提高校正功率因数。此外，在某些情况下，单元变压器有载分接开关的可用性是网络电压控制的额外机会。基本来说，这种常规方法的思路是通过常规控制提高无功功率资源的可用性来应对可能的电压问题。现在广泛应用的自动化支持电厂高压侧的方法是AVR线路降压。在欧洲，分级式控制设备被研究用于达到网络区域无功资源的自动协调，并以网络电压支持为目标：那些叫“二次电压校准”的创新应用在过去的意大利、法国、比利时和现在的西班牙被实验过，其中一些已经在国家水平上扩充了并运转成为一个真正的系统。有趣的是，在欧洲能源市场自由化之前改变工具的组织，那些分级式控制系统被褒奖和强化，以利于ISO因简化并自动化控制全部的传送网络和认可不同参与者对电压辅助服务的贡献而增长的电压需求。FACTS特别是SCVs的应用，对最近的网络电压支持来说，显得像一剂灵丹妙药，能化解项目中的任何问题，和因为他们的需要广泛运用时，类似的发电机协调问题，尽管相关的花费不完全证明这个选择的正确（浮动的SCVs已经被发展和应用）。
事实说明，特别是静止无功补偿器（SVC），最近对于网络电压的支持就像灵丹妙药一样，及时它的相关的花费并不总是一个明智的选择（浮动SVC已经被开发和应用）。静止无功补偿器（SVC）也被广泛的运用到发动机相关的配合问题。
最近，在电力市场自由化的推动下，一些励磁控制的单位鼓励，将无功功率的控制功能和电厂高压侧电压控制功能作为一种选择。实际上，在北美对于二级电压控制是基于发电厂高压母线电压自动控制正在引发关注。BPA正在广泛开发电压控制[ 7 ]，根据发电机/切负荷的协调，无功功率开关，TCSC / SVC调制、发电厂高压侧电压表和调压，显示与欧洲的SVR项目强有力的联系（网络控制）。从上述提到的进展和趋势，在传播电力网电压的控制和更多考虑对于ISO的责任的保障和提高系统安全性、质量和经济通过电力系统的运行，这看似不可避免，在新千年的开始，一个在网络电压的重要进化和创新控制一个由ISO直接管理和监督的一个简单，有效和自动的控制系统。所有可能的控制解决的方案都有必要作为一个普遍的局部问题考虑到电压问题中，所以无功功率所需的资源自动协调主要涉及地方储备：单位的能力，同步补偿器，并联电容器/电抗器，SVC以及OLTC。因此，电压控制服务的目标，以实现改善的质量和安全性的网络操作，可以追求通过分散的电压控制系统，在每个区域/区域中，在该区域中的整体电力系统可以被细分。
然而在每个区域所考虑的协调需要本地调度员和本地电厂/变电站之间数据和控制信号的交换。根据电力系统的动态数据，可以实时地进行数据交换，最好的电压控制系统可以提高其性能和有效性。相反，通过网络电压控制实现的经济利益是和区域间的协调紧密联系在一起的。因此需要在区域调度和中央/国家权力运行之间数据和控制信号的有效交流。与此同时，测量交流与周围的边缘总线电压和联络线的无功功率以及相互控制动作的协调，对于减少损失是非常重要的。
2 基本的SVR概念
本文的主要目的是对于意大利的二级电压控制系统艺术和性能上的描述，以下将简要描述基本概念以及SVR在欧洲的起源：
a)首先必须要指出的是，理想化的想法来直接地和自动地实时控制和闭环全电压（几百）传输网络的超高压总线，在实践中，太复杂，非常关键的是，不可靠，因此是不现实和不经济的方法。
b)发电机无功功率，显然地，是现有的主要资源，简单地去控制网络电压支持和可获得的低成本。
c)当谈到控制系统时，首先简单但现实具有决定性想法是控制少数超高压的电压，考虑到他们的可变性因为他们是传动网中最至关重要的。
d)与控制系统装置相连的第二个好的想法，是去连接有高电流的耦合点的总线。因此，电压便接近其中最重要的总线的地位。决定周围线路电压大小的主线叫做接合点，所有的这些线路决定了一个区域网。
e)第三种好的方法在于通过控制主要发电和反应能源来调节接合点电压值，这是最有效的一种方法。
这三种方法，通过流动网络需求和连接装置来达到发电机的反应能源的调和控制，是一些欧洲项目客观实际设计的主牵条并且扩大应用为初级电压控制系统。需要点出的是，尽管以上提到的方法最小化控制难度为主导，一个有效的控制系统同时也包括大的传输系统的研发，作为已经实施的应用。一方面，一个新的能源计划需要被无数次的用来集合反应能源来调节接合点的电压。
一方面，局部区域试验节点的稳压器在一次次控制机组无功功率时，需要一个新型动力控制装置，同时还要考虑到工厂发电机的可用能力。另一方面，要想通过地方电厂新的快速电通信的监督机制，自动保持导频节点电压在该区域的计划值内，就需要为区域调度制造一种新的网络电压调节器。这种控制装置在市场上不可使用，并且到目前为止还只能由相关的公用工程自行设计和开发。此外，试点节点电压有必要通过专用传感器和电信通道实现高分辨率并且可采用实时措施。在相关领域和区域电厂参与本地试点节点电压控制时，他们需要简单有效的标准来选择试验节点。
最后，只要SVR应用涉及到区域调度控制中现有管理系统的相互作用和可能的整合，以及在发电厂控制室的、与单位系统和运营商的接口，它的影响就会一直持续。这些影响和相关成本需要在实行之前进行明显地比较，一方面从网络安全、电压质量、网络运营经济方面进行相关研究，另一方面代替控制解决方案（SVCs例子）。最初的分析是支持SVR的。
3在意大利发展的网络电压控制系统
无功功率试点节点的电压：报告。通过RVR和报告设备的结合，实现了二次电压调节。在较高的分层等级，第三电压调节坐标，闭环，通过国家电压调节器（NVR），各区域控制器的操作，建立导频节点的电压图形及实现缓慢修正，为了使具有反应发电的领域之间更好的平衡。该NVR在封闭回路中所选择的递阶控制系统调节，是通过实时控制最有影响力的总线发电机的无功功率，在最强的母线中选择一些超高压母线（试验结）的过程。通过这种方式，它可以在非常接近最高电压限制的情况下安全地操作传输网络，通过主发电机的实时控制，在必要时自动限制电压。在安全性方面，通过在需要时被自动强制实时控制它们的极限主发电机。该项目是基于观念上的网络细分到各地试点地区的节点。这个区域被由RVR附带的“无功功率电平”（每个区域）的信号控制。所选择的控制系统调节，在闭环控制的发电机，其中大部分影响这些总线，通过电厂调节的在实时工作，在国家层面，实际控制节点的电压和无功面积功率水平的基础上，具有一天天预测最佳电压比较的计划。
3.1报告说明
报告，一个创新的，基于微处理器的电厂的电压和无功功率调节器（见图2），有两个不同的控制方式：无功功率电平控制方式，或超高压电站母线电压控制模式。在第一控制模式中，报告调节由RVR控制信号之后的电厂的发电机输送的无功功率。在第二控制模式中，电厂不直接由RVR控制，并且报告调节超高压电厂总线电压。在这两种控制模式，由每个单元所产生的无功功率由报告通过闭环重叠初级电压控制环路（参照图1）控制。每个单元的
无功功率控制环路的设定点是由无功电平信号乘以考虑了发电机的无功功率极限给出。在产生和吸收的反应性的限制被计算在实时的作为操作有功功率和电压的实际值的函数。这样的能力的限制还考虑到发电机冷却系统的实际运行状况。在第一控制模式中的无功电平信号从远程RVR发送。在第二控制模式下的水平是由集成在报告软件的本地总线电压调节器（BVR）的输出给出。 BVR调节超高压发电厂母线电压，根据合适的记忆电压每日趋势（否则设定点是在处置操作者）。报告利用智能算法通过本地信息实时识别出特定网络的突发事故（电厂孤岛、母线隔离等等），选择相应的最合适的控制方式和适应调节参数。在稳定的运行条件下，反应水平信号的极限在-1到 1之间。但是，根据发动机的能力，这种水平在一瞬间也能超过正常的极限。这就允许网络电压最高可能的支持能面对很大的扰动。已经完成的报表控制系统的设计是为了保证单元控制回路之间完整的非相互作用，从而避免不同发动机之间的无用功功率的震荡。
为了防止各种重叠回路的动态特性（单位主电压调节、单元无用功功率调节、超高母线电压调节）之间的相互作用，已经将他们按时间标准选择。
为了避免装置以外的操作电压和能力限制,实现合适的保护报告:如果一个限制出现在一个装置, 当它试图通过限制时相应的反应调节器的作用停止。报告也提供了丰富的管理和汽车
检测功能,不断控制装置及其领域的正确运行界面有效性。报告提供了一个非常好的操作界面和丰富的监控特性(见图3)。操作员在处理复杂的基于图形时可以通过实时屏幕页面刷新(动画天气、信号和警报、控制参数,运用超高压总线电压每日趋势,等等)和合成命令通过专用功能键盘。在正常操作期间,所有控制参数,以及超高压总线电压每日趋势,可以容易的通过用户报告书来体现。
3.2 RVR说明
RVR需要与其中被细分的电区域所对应的数据交换（措施、信号和警报来自网络和发电厂,控制信号和命令发送到控制植物,和变电站）。RVR安装在地区负载调度程序控制房间，由一个工作站要通过LAN以太网与当地EMS连接使用TCP / IP通信协议（参照图4）。RVR的所有控制功能在工作站内实施。因此，当地的EMS是接口，通过它RVR交换数据与现场。RVR调节的同时，但具有独立和并行操作，其导频节点通过遥控器上的电压更能影响这些节点电压的发电厂无功功率的生产。为了完成这个任务，RVR采用了控制节点电压调节器（PNVR）分开每个控制区域的控制节点。在50秒的主控制回路的主时间常数的选择上需要分离这循环的重叠部分。导出了控制律的比例系数是准尺寸， 以避免单位无功功率意外瞬变。选择的正，负还是零静态下降到导频节点的电压调节，取决于网络条件和与相邻的导频节点电耦合。
为了应对主要试点结遥操作设备或修改网络配置可能的故障，区域替代试点节点需要预测每个地区。一般的PNVR输出（地区Q水平）限值在100%plusmn;100%范围内。在案例区单位允许瞬时超载然后PNVR启用管理超载和该地区的无功功率水平，暂时克服100%值。跟踪功能的PNVR校准品和相应的控制量之间使在任何时刻不同的操作模式之间
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[31031]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
