电力论文哪里有？本论文从选题的含义出发，依次介绍了 AVC 的发展及应用，分析了国内外研究现状，这些内容可以激发读者的阅读兴趣，同时还能另读者更容易了解到 AVC 的相关知识。接着提出了现在我国正在运行的 AVC 系统当中存在的一些不足，并解释了优化这些不足的必要性。绪论的结尾简单介绍了本文的主要研究内容及结构。
第一章 绪论
1.1.2 AVC 国外研究现状
在国外，一些欧洲国家如法国、意大利等在上世纪 70 年代就开始将分层分区的 AVC 控制系统研发并投入使用。法国在 1979 年就开始广泛使用区域性二级电压控制系统，并取得了一定的控制效果。另外，法国还对无功控制优化进行了一些早期的研究工作。AVC 在实际控制过程中，还需要根据系统情况，采取不同的控制方案。为了符合调度对区域电压及无功控制的体制要求，欧洲的 AVC 系统对电压的控制主要分为三个层级。
首先介绍一下德国的两级电压控制系统[11]。德国 RWE 公司开发的电压控制系统比较简单。通过最优潮流（OPF）计算方法计算出控制指令直接下发给各个电厂进行电压调节[12]。
这种控制方式是以网损最小为目标的[13]。整个电压控制系统当中，调度的最优潮流算法直接建立在各个发电厂站的 EMS 系统之上[14]。这种模式虽然结构比较简单，但是在实际运行当中仍存在一下问题：
1.由于 OPF 是对全局进行控制，建立在 EMS 的最高层之上，这样任何一个一级电压控制系统出现问题会直接反应到 OPF 之上，对整体的控制效果有很大的影响。
2. 由于 OPF 直接面临的一级电压控制系统数量庞大，单次计算周期会变长。
3. OPF 是以网损最小为目标的，主要考虑的因素就是电压范围的上下限制，如果整个系统完全依赖于 OPF 的计算结果，电网电压的稳定性难以得到保证。
另外再介绍一下法国为代表的三级电压控制系统。法国 EDF 公司开发出了一种三级电压控制模式[15]。经过多年的改进，现在在国际上已经处于领先的水平。
第三章 发电厂侧 AVC 系统的设计与实现
3.1 分布式光伏发电厂 AVC 系统的项目概况
3.1.1 分布式光伏发电厂的项目概况
在一个 15MW 分布式式光伏电站中，按照发电容量将光伏分为 11 个大区，每个大区容量为 1.37MW。光伏电池组件将接收到的光能转变成直流电能，汇流箱负责将这些光伏组件串联起来，将电能集中到一起，再经过逆变器将直流电转换成交流电。此时逆变器出来的交流电压等级为 400V，将此电能传送到升压站需要通过箱变将电压等级抬高为 10kV。其中第一到五组箱变电能汇集到光伏一号进线回路，第六到十一组箱变电能汇集到光伏二号进线回路。此外，该变电站还配置了两条备用进线回路，一台接地变及站用变，一台动态无功补偿装置（Static Var Generator，简称 SVG）。这些设备都挂在一条 10kV 母线上，再通过一台总的变压器将 10kV 的电压提升到 66kV 送到输电网中。其电气主接线图如图所示：
第四章 厂站侧 AVC 优化
4.1 逆变器无功结构优化
4.1.1 逆变器动态无功上下限设计
由于逆变器有功及无功控制为解耦控制，两者之间不会相互影响，所以逆变器所发无功功率可能超过有功功率。当逆变器无功功率过大时，会增大逆变器的工作负荷，降低逆变器的有功发电功率，影响生产效率。因此，控制逆变器无功功率在一定范围以内，可以在不影响 AVC 合格率的基础上最大化的提高逆变器的有功产出，增加电站的收益。
通过查阅相关文献，了解逆变器的工作特性，发现逆变器的能吸发的无功功率的最大值应小于逆变器的额定有功功率。传统的逆变器的无功上下限制一般设置的都是逆变器额定无功功率，为一个定值。不会根据现场逆变器的实际有功功率进行相对应的变动。有时太阳光照不佳，光伏板的发电效率很低。此时，如果不对逆变器的无功功率进行限制，逆变器在产生无功的过程中会造成一定的能耗，降低了光伏电站的电量日产出。因此，如果通过设计能够规范逆变器的无功功率，使得逆变器的无功功率在特定情况下跟随有功功率的降低而降低，那么，光伏电站的电能日常量将会提高。通过以上分析，逆变器的无功功率应该和有功功率成正比，所以计划用有功功率乘以一个系数得到无功功率的上下限制。
至于逆变器无功功率的调整系数确定，需要考虑两个因素。一个是逆变器无功容量能否满足光伏电站对母线电压的调节需求，另一个是逆变器的无功功率的大小会不会对电站发电量造成较大的影响。当系数过小时，逆变器和 SVG 的无功容量总和无法满足电站对无功补偿的需求，不可取。当系数过大时，逆变器因产生较大的无功电流造成一部分的能源损耗，也不可取。
4.2 SVG 无功置换
4.2.1 SVG 无功置换设计
在一个光伏电站中，考虑到逆变器产生的无功容量有限，并且响应速度具有一定的滞后性，除了逆变器参与无功调节之外，还利用 SVG 进行无功调节。SVG 的引入，扩大了厂站的无功总体容量，提高了无功调节速度，提升了电站的电压调节能力。然而，电站配置这种集中的无功补偿装置，增加了升压站的永久建筑占地面积，并且增加了设备购买成本以及设备维护成本。除了一次性投入成本提高以外，设备日常工作产生的能耗也增添了电站的开销。因此，尽量减少 SVG 的工作能耗成为了电站减少日常开销的一种重要手段。
考虑到接入电网的有关标准，电站无功容量配置大概需要占到并网总容量的百分之二十到百分之三十。SVG 产生的无功速度更快，有利于电站 AVC 的控制速度，提高电站 AVC 的合格率。但是 SVG 产生的无功量大、速度快，对电网的冲击较大。因此，在电站母线电压调节到位时，如果能将 SVG 所发的无功用逆变器的剩余无功置换出来，可以大大减少因 SVG制造无功而产生的能量损耗。现行的厂站 AVC 无功调节主要有逆变器优先调节和 SVG 优先调节两种方式。在此基础之上，本论文添加了另外一种控制方式，就是 SVG 无功置换，该方式可以与原来两种方式之间自由切换。
第五章 总结与展望
5.1 总结
目前 AVC 在国内各省电网中已经有了一定的应用基础，但由于不同省网对 AVC 的要求各不相同，对 AVC 优化的细则也越来越多。子站 AVC 功能模块尚有很大的开发空间，运用现有的 AVC 策略模型结合 LUA 语言编写的一些简单逻辑脚本，在提高电压的控制精度以及优化可调控设备的无功分配方面具有很强的可行性。
首先，本论文从选题的含义出发，依次介绍了 AVC 的发展及应用，分析了国内外研究现状，这些内容可以激发读者的阅读兴趣，同时还能另读者更容易了解到 AVC 的相关知识。接着提出了现在我国正在运行的 AVC 系统当中存在的一些不足，并解释了优化这些不足的必要性。绪论的结尾简单介绍了本文的主要研究内容及结构。接着，对 AVC 的控制层级结构、层级的技术路线、补偿容量的确定以及经典优化法做了详细的分析。
首先介绍了 AVC 分为三个层级，分别是机组控制系统，AVC 子站控制系统，区域全局控制系统。着重分析了 AVC 子站控制系统的理论算法和数学模型，区域全局控制系统的理论算法，介绍了现在主流的交叉逼近算法，使得有功和无功解耦进行控制，获得良好的控制效果。接着从提高功率因数和降低线损两个方面考虑确定补偿容量，详细介绍了确定补偿容量的计算过程。最后对补偿容量的确定做了经典的优化计算。分别从网损和最小、年运行费用最小及年支出费用最小三个方面考虑，得到了各自的补偿容量及投资费用。
然后，列举典型的光伏电站进行分析。介绍了该光伏电站的概况机器结构组成，指出该光伏电站主要的无功发生装置为 SVG 及逆变器。通过该光伏电站的网络拓扑图、AVC 系统通讯规约以及安全分区情况分析了其通讯结构。另外，为了便于现场运维人员的管理，该光伏电站配备了一套可视化人机 AVC 系统。通过指定合理的 AVC 策略对厂站母线电压进行调控。
最后，也是本论文的创新之处，就是对 AVC 系统提出了三点优化策略。第一个，是将逆变器无功结构进行优化，设定了逆变器动态无功上下限。通过实时限制逆变器的无功最大值，保证逆变器能够最大程度地提高有功功率，增加日发电量。第二个是用逆变器无功置换出 SVG无功。通过 SVG 无功置换功能压板的投退，当母线电压调节合格并且误差在死区范围内波动以后，逆变器的剩余无功会主动置换出 SVG 所发的无功，从而减小 SVG 吸发无功产生的能量损耗，并且减小因 SVG 快速调节无功对电网电压产生的波动。
参考文献（略）
