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一种变电站电压无功模糊专家控制系统的设计摘要：本文对变电站电压无功控制的技术进行了研究，提出了模糊专家控制的变电站电压无功控制系统。
该系统不仅能避免大量的数学计算，而且能有效减少有载调压变压器的分接头的调节次数和并联电容器组的投切次数，提高了变压器和电容器的运行寿命。
关键词：模糊专家控制系统；电压无功控制；变电站一、引言近年来，电力系统正在进行大的改造，电压是衡量电力系统电能质量的一个重要指标，而电力系统的无功功率对电压水平有很大的影响。
变电站的改造是电力系统改造的重点。
因此为了适应变电站自动化系统和电压无功综合控制改造的需要，利用现代控制技术设计一种合理高效并能达到综合控制电压无功的控制器势在必行。
二、变压器电压无功补偿的的方案比较变电站电压无功控制的主要目的是提高变电站二次侧的电压质量和实现无功平衡。
为了达到这个目的，变电站目前主要采用以下两种调节手段，调节有载变压器的分接头和投切安装在变压器低压侧的并联电容器组。
这两种调节和控制措施各有优缺点，必须把调节分接头和控制电容器组的投切两者结合起来，进行合理的调控，达到最优控制。
目前，国内外对这种双参数控制提出不少控制方法，比较有代表性的方法有：1.功率因数或母线电压自动控制方法根据用电网的功率因数或母线电压的变化来决定电容器的投切，实现无功补偿和电压的调节。
该控制方式通过功率因数变换器或单片机来控制，实现电容器的投切，但控制精度不高，难以保证电压质量，效果比较差。
[1]2.九区图实现电压无功控制九区图控制方法是将电压和无功上下限值划分为九个区域，各个区域对应不同的控制策略。
该控制方法在一定程度上能满足运行要求，但可靠性和经济性不强，容易出现“投切振荡”。
3.人工神经元网络实现电压无功控制应用人工神经元网络方法实时控制电容器的投切，建立具有两级人工神经元网络的控制网络模型。
该方法用于控制电容器补偿无功，实时控制所需计算量小。
[2]但人工神经元网络的训练对训练数据要求高，训练数据的选取将关系到神经网络性能的好坏。
基于模糊控制算法的高压无功补偿系统研究【摘要】在电力运输的过程中，无功功率会造成网络损耗，另外还会使电端电压下降，这极大的影响了供电的质量。
因此，为了提高供电的质量，必须进行无功补偿。
采用基于模糊控制算法的高压无功补偿，会提高运算的速度，并且还能够在一定程度上改善电网的性能，从而避免了反复投切、轻载振荡等一系列的问题。
笔者针对实际情况，分析了基于模糊控制算法的高压无功补偿系统，希望能为广大的相关工作者提供一些参考依据。
【关键词】模糊控制；算法；高压无功补偿；系统；研究1 无功补偿模糊控制器1.1 模糊控制的含义所谓的模糊控制，指的是以操作人员自身的控制经验为控制模型，以模糊数学或者模糊语言为形式的一种计算方式。
同时，它又是一种非线性控制手段，目前它已经成为智能控制中非常重要的一种形式。
采取模糊控制的时候，不需要建立被控制的对象的模型，仅仅只需要操作人员懂得专业知识便可。
而且它一般被用在非线性系统当中，通过被控制的系统输出误差以及模糊关系的推理合成获得控制量，从而开始控制整个系统。
1.2 模糊控制的组成模糊控制技术和一般计算机的控制系统有所不同，因为模糊控制系统采用的方法是模糊控制算法。
整个模糊控制系统由六个重要部分组成，这六个部分分别是，输入接口、输出接口、执行机构、被控对象、检测装置。
1.3 模糊控制器的结构模糊控制系统的性能是由模糊控制器的结构所组成的，因此模糊控制器的结构非常的重要，同时它也是整个控制系统的核心。
一个模糊控制器的设计主要有四部分，知识库、模糊化过程、模糊逻辑推理、精确化计算。
1.3.1 知识库在整个知识库中，涵盖了模糊控制应用的所有知识，知识库又包括数据库和规则库。
输入和输出变量所对应的论域以及所有论域中所被定义的规则库，都是使用的模糊子集。
如果论域是离散形式，那么模糊子集在数据库里面所存放的则是它本身的隶属度。
规则库中存放的是模糊控制规则，它是由操作人员和技术人员在平时的工作当中积累起来的经验。
电压无功模糊控制系统设计摘要：文章对电压无功补偿中模糊控制器的设计方法给予详细介绍，采有模糊控制可较好地处理电压质量和功率因数的关系，能够适应现场的不同控制要求。
关键词：电压；无功；模糊控制1 控制策略的设定模糊数学[2]在1965年提出，模糊逻辑于1974年进行成功应用于锅炉和蒸汽机控制[3]。
由于模糊控制不需要建立精确的数学模型，能获得专家经验的优点，对经典手段难以控制的对象或只能靠有经验的操作人员才能控制的对象更为适用。
电压无功补偿有不同的电压等级和应用场合，难以建立精确的数学模型。
使用模糊控制策略，利用长期积累的专家经验来进行控制操作，可以解决传统控制方法中存在的系统不稳定、开关器件频繁动作等问题。
2 变压器电压无功补偿的的方案比较变电站电压无功控制的主要目的是提高变电站二次侧的电压质量和实现无功平衡。
为了达到这个目的，变电站目前主要采用以下两种调节手段，调节有载变压器的分接头和投切安装在变压器低压侧的并联电容器组。
这两种调节和控制措施各有优缺点，必须把调节分接头和控制电容器组的投切两者结合起来，进行合理的调控，达到最优控制。
目前，国内外对这种双参数控制提出不少控制方法，比较有代表性的方法有： 2.1.功率因数或母线电压自动控制方法根据用电网的功率因数或母线电压的变化来决定电容器的投切，实现无功补偿和电压的调节。
该控制方式通过功率因数变换器或单片机来控制，实现电容器的投切，但控制精度不高，难以保证电压质量，效果比较差。
[1]2.2.九区图实现电压无功控制九区图控制方法是将电压和无功上下限值划分为九个区域，各个区域对应不同的控制策略。
该控制方法在一定程度上能满足运行要求，但可靠性和经济性不强，容易出现“投切振荡”。
2.3.人工神经元网络实现电压无功控制应用人工神经元网络方法实时控制电容器的投切，建立具有两级人工神经元网络的控制网络模型。
该方法用于控制电容器补偿无功，实时控制所需计算量小。
[2]但人工神经元网络的训练对训练数据要求高，训练数据的选取将关系到神经网络性能的好坏。
《科技文献检索》课程设计文献检索与综述题名: 电压无功控制系统模糊控制器的设计英文题名: V oltage and reactive power control system fuzzy controller design姓名:学号:班级: 电气091得分:指导教师:2012 年1 月10日盐城工学院图书馆文献检索教研室制关于电压无功控制系统模糊控制器的设计文献综述摘要：本文主要介绍了电压无功控制系统迷糊控制在电源控制机系统中、SVC电压控制器、变电站、控制器控制方法、在同步电机中研究和应用。
研究了一种分段的模糊PID控制器在开关电源充电机控制系统中的应用;阐述了控制器设计、各充电环节动态分析和建模;对模糊PID控制和传统PID控制进行了对比;展示了模糊控制在充电机控制系统中的良好应用前景。
提出了一种简化模糊控制算法,它通过把系统的输入输出空间划分为一个完备的模糊模式集,且寻找与实时输入对应的模糊模式,对整个系统进行了简化;在此基础上,设计了以数字信号处理器(DSP)为核心的模糊控制器;描述了其在直流无刷电机控制中的应用。
实验结果表明,该模糊控制器具有实时性强、响应速度快、精度高的特点。
为提高电力系统电压稳定性,综合了模糊控制和PID控制的优点,提出一种基于模糊-PI控制的SVC的电压控制器设计方法。
分析了SVC电压控制器的基本原理和组成,详细介绍了模糊-PI控制的设计实现过程。
关键词：电压无功控制、控制系统、模糊控制器Fuzzy controller design literature review about the voltage and reactive power control systemZhang JinqiangAbstract：This paper describes the voltage and reactive power control system confused SVC voltage controller, substation controller control method, the research and application of synchronous motor in the power control system. A piecewise fuzzy PID controller in the switching power supply charger control system; elaborated controller design, the various charging aspects of dynamic analysis and modeling; fuzzy PID control and conventional PID control; show good application prospects of the fuzzy control the charging machine control system. A simplified fuzzy control algorithm, by dividing the input and output of the system space for a complete set of fuzzy pattern and look for real-time input fuzzy pattern, the entire system has been simplified; on this basis, design the digital signal processor (DSP) core fuzzy controller; description of the brushless DC motor control. The experimental results show that the fuzzy controller has strong real-time response speed, high precision. Combines the advantages of fuzzy control and PID control to improve power system voltage stability proposed SVC voltage controller design method based on fuzzy-PI control. Analysis of the basic principles of the SVC voltage controller and composition, details the process of design and implementation of the fuzzy-PI control.Key words: Reactive Power Control、Control system 、Fuzzy Controler引言：近年来 ,随着电力系统的不断更新与发展 ,电力系统中的无功功率及电压控制是一个十分重要的问题。
第４６卷第１期２０２４年１月沈 阳 工 业 大 学 学 报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ ４６Ｎｏ １Ｊａｎ ２０２４收稿日期：２０２１－０７－２２基金项目：国家自然科学基金项目（６１５０１２８５）；内蒙古电力科学研究院项目（２０２０－７１）。
作者简介：贾俊青（１９７４—），男，山东泰安人，高级工程师，硕士，主要从事配电网、电能质量控制等方面的研究。
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏电气工程 ＤＯＩ：１０．７６８８／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１６４６．２０２４．０１．０７基于模糊理论的输电网络电压无功控制策略贾俊青，段玮（内蒙古电力科学研究院可靠性及电能质量技术中心，内蒙古呼和浩特０１００２０）摘 要：为解决新能源、电动汽车、储能等新技术应用下，高复杂度电力系统电压稳定控制问题，提出了一种基于模糊理论的输电网络电压无功控制策略。
该方法引入模糊理论中的隶属度函数，根据系统节点与不同分区之间的耦合程度制定无功控制策略。
根据灵敏度计算网络各个节点之间的电气距离，通过模糊聚类算法对节点进行初步分区，并采用聚类融合算法对聚类产生的多个结果进行融合，从而得到最终分区结果。
根据关键节点对各个分区的隶属度制定主辅控制策略。
ＩＥＥＥ３０节点输电网络的算例分析表明，该控制策略可以有效实现对无功功率的控制。
关 键 词：无功控制；电压分区；电压稳定；模糊隶属度；模糊聚类；聚类融合；控制策略；数据分析中图分类号：ＴＭ７１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－１６４６（２０２４）０１－００３５－０７ＶｏｌｔａｇｅａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙＪＩＡＪｕｎｑｉｎｇ，ＤＵＡＮＷｅｉｄｉ（ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄＰｏｗｅｒＱｕａｌｉｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００２０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｂｌｅｍｓｆｏｒｈｉｇｈ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｕｎｄｅｒｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｎｅｗｅｎｅｒｇｙ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅａｎｄｏｔｈｅｒｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ａｖｏｌｔａｇｅａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙ，ａｎｄｆｏｒｍｕｌａｔｅｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅｂｅｔｗｅｅｎｓｙｓｔｅｍｎｏｄｅｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒｔｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｄｉｓｔａｎｃｅａｍｏｎｇｅａｃｈｎｏｄｅｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ；ｔｈｅｆｕｚｚｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｐｅｒｆｏｒｍｔｈｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｐａｒｔｉｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｎｏｄｅｓ；ｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｆｕｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｐｅｒｆｏｒｍｆｕｓｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｒｅｓｕｌｔｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｆｏｒｔｈｅｆｉｎａｌｐａｒｔｉｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｐｒｉｍａｒｙａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｏｆｋｅｙｎｏｄｅｓｔｏｅａｃｈｐａｒｔｉｔｉｏｎｗｅｒｅｔｈｕｓｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ．ＴｅｓｔｅｘａｍｐｌｅｏｆＩＥＥＥ３０ｂｕｓｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｓｔｒａｔｅｇｙｃａｎｃｏｎｔｒｏｌｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ；ｖｏｌｔａｇｅｐａｒｔｉｔｉｏｎ；ｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｆｕｚｚｙｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ；ｆｕｚｚｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ；ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｆｕｓｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙ；ｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓ 近年来，受节能减排、绿色发展等国内外形势及政策影响，新能源、电动汽车、储能等技术不断快速发展。
毕业设计（论文）题目：变电站电压无功模糊控制分析与仿真学院（系）：专业班级：学生姓名：指导教师：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书2、不保密囗。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书学生姓名：专业班级：指导老师：工作单位：设计(论文)题目:变电站电压无功模糊控制分析与仿真设计设计（论文）主要内容：变电站电压无功控制是变电站综合自动化一项重要任务，同时变电站电压无功综合控制也是一个多变量、强耦合的复杂控制问题。
该课题主要内容是掌握变电站电压无功控制的基本原理，研究变电站电压无功模糊控制的基本理论。
针对一个具体供电系统，实现变电站电压无功模糊控制的仿真设计。
要求完成的主要任务：1.查阅不少于15篇与本选题相关的资料，其中英文文献不少于2篇，完成开题报告；2.研究变电站电压无功控制的基本原理和模糊控制的基本理论；3.研究电压无功模糊控制器的设计步骤和方法；4.针对一个具体实例，建立系统仿真模型，设计电压无功模糊控制器；5.给出仿真系统接线图，VQC仿真模型图和仿真程序清单，以及仿真结果的分析；6.完成不少于20000个外文印刷符并且是指导教师指定的外文资料翻译工作；7.完成一份不少于12000字毕业设计说明书；必读参考资料：[1] 王葵.电力系统自动化.北京:中国电力出版社,2007.[2] 李升.变电站电压无功控制理论与设计.北京:中国水利水电出版社,2009.[3] 蒋建民.电力网电压无功功率自动控制系统.沈阳:辽宁科学技术出版社,2010.[4] 李维波.MA TLAB在电气工程中的应用.北京:中国电力出版社,2006.[5] 于群.MA TLAB/Simulink电力系统建模与仿真.北京:机械工业出版社,2011.[6] J.Duncan Glover,Mulukutla S.Sarma,Thomas J.Overbye.Power System Analysis and Design.Thomson Leraning,2008.指导教师签名：年月日系主任签名：年月日院长签名（章）：年月日武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）近年来，随着我国国民经济GDP（国民生产总值）的不断增长，我国的电力工业也有了长足的发展。
基于模糊控制理论的变电站电压无功控制策略作者：尹小波，程锦闽，崔健来源：《机电信息》 2015年第27期尹小波程锦闽崔健（江苏电力调度控制中心，江苏南京 210024）摘要：介绍了变电站电压无功控制的原理及目标，简要阐述了与电压关联的无功边界九区图的电压无功控制过程。
基于模糊控制理论，重点分析变电站电压无功综合控制策略，在合理选择模糊集的基础上，设计了相应的控制规则。
仿真结果证明，模糊控制策略在满足各个时段变电站电压和无功要求的基础上，有效降低了有载调压变压器分接头和无功补偿装置调节频率，有利于延长有载调压变压器和无功补偿装置的使用寿命，是一种值得研究和推广的有效、可行的电压无功控制方法。
关键词：变电站；电压；无功；九区图；模糊控制0引言电网电压是衡量电能质量的一项重要指标，电压过高、过低不仅会降低电气设备的运行寿命和工作效率，还会对电网的安全稳定和经济运行带来严重危害。
无功是制约电压的重要因素，实现无功的分层、分区和就地平衡是控制电压合格的主要手段。
变电站电压无功综合控制的目标是通过调整有载调压变压器分接头位置和投切无功补偿装置，实现电网电压合格和无功功率就地平衡，并尽可能地减少变压器有载调压开关的调节次数和无功补偿装置开关的投切次数。
电压无功综合控制就是解决一个多目标、多限值的最优控制的问题，控制策略的好坏直接决定了变电站电压无功控制效果。
1电压无功控制基本原理1.1电压无功控制基本原理和目标变电站电压无功控制要求在调整主变分接头开关调节次数、无功补偿装置开关投切次数、电压上下限、无功上下限等限值的基础上，实现电压合格、无功平衡等控制目标。
变电站典型一次接线图如图1所示。
由图1可得如下公式：ULD=U1/K-（PL×RL+QL×XL）/U2（1）S=P2L+（QL-QC）2/{U22［（RS/K2+RT）+j（XS/K2+XT）］}（2）由式（1）可知，通过调节变压器分接头，改变K值大小，可以实现对用户端电压ULD的控制。
