配电网优化控制方法
《浅谈配电网节能降耗》
《浅谈配电网节能降耗》 【摘要】 文章分析了配电网络降低有功损耗的各种技术措施和管理手段。结合城市经济发展与城市建设的现状，总结了当前配网进行节能改造所面临的一些客观困难，由此提出了一些相关建议。 【关键词】 城市；配电网；节能与降耗 我国“十一五”规划明确提出了节能减排的任务和目标，电力部门做为电能等资源综合配置、运营和管理的主要企业，既承担服务社会，保证安全、可靠、优质供电的责任，又是执行国家节能政策任务的关键部门。电力系统本身是一个能耗大户，而城市配电网更是电力系统能量损耗的主体部分，实现配电网的节能降耗对供电企业提高经济效益，实现目标利润起着举足轻重的作用。由于负荷增长速度快而配电网建设投资滞后，配电网在节能降耗方面有着很大的挖掘潜力。通过配网节能降耗工程惠及千家万户，优质服务于社会也是供电局期望和追求的目标。 一、降低损耗的技术措施 1.合理调整运行电压。通过调整变压器分接头、在母线上投切电力电容器等手段，在保证电压质量的基础上适度地调整运行电压。因为有功损耗与电压的平方成正比关系，所以合理调整运行电压可以达到降损节电效果。 2.合理使用变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成
部分。因此，降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。方法主要有。使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量等。 3.平衡三相负荷。如果三相负荷不平衡，会增加线路、配电变压器的损耗。 4.合理装设无功补偿设备，优化电网无功分配，提高功率因数。 5.合理选择导线截面。线路的能量损耗同电阻成正比，增大导线截面可以减少能量损耗。 6.加强线路维护，防止泄漏电。主要是定期巡查线路，及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故，可以减少因接头电阻过大而引起的损失，及时更换不合格的绝缘子，对电力线路沿线的树木经常修剪树枝，还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。 7.合理安排检修，提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时，一般是既安全又经济，当设备检修时，正常运行方式遭到破坏，使线损增加。因此，设备检修要做到有计划，要提高检修质量，减少临时检修，缩短检修时间，推广带电检修。 8.推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺，降低电能损耗。 9.调整负荷曲线，避免大容量设备在负荷高峰用电，移峰填谷，提高日负荷率。 二、降低损耗的管理手段 1.加强计量管理，做好抄、核、收工作。 2.实行线损目标管理。供电部门对下属管理部门实行线损目标管
配电网无功优化的分时段控制策略
配电网无功优化的分时段控制策略 发表时间：2019-03-28T09:08:38.737Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：王龙飞 [导读] 摘要：随着我国用电规模越来越大，对于电网的可靠性和安全性提出了各种的要求。 （国网重庆市电力公司江津供电分公司重庆市 402260） 摘要：随着我国用电规模越来越大，对于电网的可靠性和安全性提出了各种的要求。配电网无功优化的分时段控制策略的提出可以改善电压情况，可以有效降低电力能源消耗和保障电压的安全稳定，是未来发展的重要趋势。本文在此对于无功优化的分时段控制方法做了一定的探索，从而更好促进我国电力行业的发展。 关键词：电力行业；配电网无功优化；分时段控制策略 背景： 电力行业的发展对于企业行业的发展起着积极的促进作用，在近几年我国电力行业取得了很大的发展，各种电力技术被广泛应用于我国电力行业，其中配电网无功优化的分时段控制策略可以有效的降低能源消耗，同时能够保障配电网安全可靠性的运行，符合我国可持续发展的原则，是未来配电网重点发展的技术之一。因此无功功率成为了行业研究的重点领域，本文重要是从负荷曲线，将负荷曲线划分不同的阶段进行研究，从而制定最佳的控制策略，在不同的阶段采取不同的策略，从而更好提高供电网络的安全性和可靠性。 1.配电网无功优化的模型 1.1负荷曲线的分段 大多数配电网模型都是在已知的负荷曲线的条件下进行研究的，因为很容易获得负荷曲线，通过分析负荷曲线模型可以分析出当前网络的负荷水平以及负荷曲线的变化趋势以及对于补偿调压动作的限制次数。对于符合曲线分段模型来说，如何划区间对于研究制定重要，划分不同的区间往往制定的策略是存在着很大的区别。但是在分段时要明确自己的目标，采取分时段模型就是通过调整配电网中无功功率的流动来有效降低电网中的有功功率，因此优化目标是有功功率，而无功功率就是变量。在划分去见识是要以无功功率的变化曲线为变量曲线进行有效划分，同时在划分过程中要兼顾无功曲线的变化情况，尽量保持有功曲线和无功曲线在大体走向上保持一致。在理论上，满足无功设备工作的前提下，往往区间划分越细，目标函数的优化效果越好，从而使得有功功率越小。 图1：典型日负荷曲线 如上图1所示的日负荷曲线的无功功率在1天之内的变化情况不大，因此可以将负荷曲线分成简单的两段即可，比如可以这样分15：30～7：30为第一段，7：30～ 15：30为第二段，为了提高分时控制的精度也可以分为3段、4段或甚至是5段。 分段区间和复合点在确定之后，下一步就需要明确各个分段区间的计算方法了，然后根据每一段的优化方法之后，通过将这些段最优的方法进行累加求和就可以得到我们设计的最佳的损耗形势，从而到了这一天最小的运行方案，然后在进行有针对性的控制，从而获得这一天的最佳控制方案，使得有功功率得到最小值。 对于我们要优化的第s段区间来说，可以先假设这区间一共有个典型负荷点要参与优化计算当中，那么这一段的优化区间的目标函数就可以表示为如下的函数表达式，如公式1所示。其中对于两点之间的有功功率本文使用两点之间的有功功率的平均值来近视代替。公式中表示的是两个负荷点之间的时间间隔，而表示的是区间的划分总数。 2.配电网无功优化控制算法 在获得分段区间和目标优化函数和约束条件之后，就可以选择相应的优化算法进行求解过程。本文主要采用的加强的遗传算法，这种算法是在模拟退火的遗传算法（MAGA）的基础上加以改进，同时把前推回推法计算配电网潮流的方法有机结合在其中，构成了我们最终
配电网优化
配电网优化 摘要 本文主要论述了配电网优化的意义，并分析了我国城市配电网存在的一些问题，对配电网目标函数的建立，约束条件和遗传算法的基本理论进行了分析，然后阐述了配电网优化的基本理论、配电网重构的基本理论，在此基础上，采用以降低网损为目标的配电网络重构的数学模型，构造了一个基于等效简化的网络拓扑的配电网络重构GA，将其网络拓扑等效简化为线损最小的配电网络拓扑结构，达到网络重构的目的。最后，以MATLAB遗传算法工具箱和 MATPOWER4.1为软件基础编写了配电网优化计算程序。关键字：配电网优化；遗传算法；配电网重构；降低网损 Abstract This paper mainly discusses the significance of the distribution network optimization, and analyze s some of the problems of the urban distribution network in China, the establishment of distributio n network objective function, constraints, and genetic algorithms, the basic theory and then descri bes the basic distribution network optimization theory, the basic theory of the distribution network reconfiguration. On this basis, used to decrease network loss as the goal of th e power distribution network for the reconstruction of the mathematical model, is constructed base d on the network topology equivalent simplification of the distribution network reconfiguration GA, its network topology equivalent simplification of power distribution line loss minimum for network topology structure, to achieve the purpose of network reconfiguration. Final ly, the MATLAB genetic algorithm toolbox and MA TPOWER4.1 write software infrastructure, dis tribution network optimization program. Keywords:distribution network optimization genetic algorithm;distribution network reconfiguratio n;loss Reduction. 目录 第1章概述 (5) 1.1 本文研究的目的和意义 ...................................................................................................... 5 1.2 国内外研究现状 . (6) 1.2.1 运行方式的研究现状 .............................................................................................. 6 1.2.2 配网重构的研究现状 .............................................................................................. 7 1.3 本文的主要工作 ...................................................................................................................... 8 第2章配电网优化的基本理论 (9) 2.1 配电网优化基本思路 ........................................................................................................... 9 2.1.1 配电网优化的总体原则 ......................................................................................... 9 2.1.2 配电网优化的技术原则 ......................................................................................... 9 2.2 配电网络重构的基本理
配电网节能降损优化研究综述
配电网节能降损优化研究综述 摘要：伴随我国经济的快速发展，我国电网的负荷也在不断的提升，配电网的 电能损耗也在逐渐的增加。怎样有效的减少电能在运输过程中的损耗，即节能降 损已成为配电网中亟待解决的问题。节能降损是当前企业发展的一个重要标准， 也是提高企业在市场上竞争力的一个重要举措。这篇文章根据配电网中节能降损 和优化的措施进行探索，对配电网节能降损的现状和问题做出分析，提出了有效 的降损方式。 关键词：配电网；节能现状；存在问题；优化措施 引言 电网运输是电能传输的重要渠道，电网本身的节能降耗是我国节能工作中的 一个重要组成成分。当前电网配置比较弱，这是我国电网结构中急需解决的一个 问题。因为配电网点比较多，配电线路也比较繁复，电能损失比较大，大约占电 网损失的一半以上，所以说它可节能地方比较大。城镇之间的配电网是电力系统 的主要部分，该文章根据配电网对如何节能降耗进行研究探索，对节能降损的现 状进行分析，提出了当前节能降耗中存在的一些问题以及解决措施[1]。 一、配电网节能降损的现状 现在我国对配电网节能降损的探究还处于比较独立的阶段，对部分地区的电 网线损进行计算，无功优化，变压器经济运转期，并且这些部分的技术都是由不 同的企业掌控，过于离散，缺少整合。各个系统之间的信息合成率过低，数据之 间的连接也不符合规定，运行员工没法及时的掌控配电网运行的现时情况，这会 导致工作繁复以及效率低的后果。而现在配电网中无功补偿节能设施和电力质量 处理装备分布面积还不够广，不仅没有数据上传和收集的单位，也没有设备的整 体调控单位，在设施的运转状态，故障以及节能成效和电力质量的治理成效也没 法知晓。所以，按照配电网的建设和发展需求，研发一种新型的配电网节能减损 和电力质量综合调控设备是非常重要的。利用先进技术逐渐推行电网的节能和提 升电力质量的工作。 电力降损系统的硬件装备的发展过程有：电网发展的初级阶段只是无功调节 和优化的要求，经过了由同步调相机到开关投切电容器到静止无功补偿的变化过程，他们的共有特征是用来调控无功功率从而达到降耗的目的。然而它们在不同 的方面也会出现一些弊端，比如说同步调相机的反应速度不高，噪声大，耗损多，技术老旧，所以属于过去式了。开关投切电容器反应较慢，而且连续控制能力比 较弱。而静止型动态无功补偿器的压制能力弱，体积大，本身谐波污染就比较大。 二、配电网节能降损工作存在的问题。 （一）无功补偿不足而造成的无功损耗问题 现在配电网应用的降损方式主要是电容的补偿，但是因为速度比较低，不能 动态调整，很易过量补偿的现象，所以说电网的损耗现象仍然很重[2]。 （二）能设备无法治理电能质量的问题 电网损耗以及电力质量的问题主要体现在电网的谐波波动、三相负载不平衡。引发的问题主要有：第一，谐波对供电变压器来说会产生额外的损耗，升高变压 器温度，降低了绝缘期限；第二，谐波对旋转电机也会产生一定的副作用，不仅 能产生额外的损耗，还能导致发生机械震动，产生噪音和谐波过电压等；第三，
探讨配电网节能问题的技术措施(通用版)
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 探讨配电网节能问题的技术措 施(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
探讨配电网节能问题的技术措施(通用版) 1引言 配电网的节能十分重要，有资料表明，配电网损耗大约占整个电力系统损耗的50%以上，配电网点多面广，线路情况复杂，节能潜力很大。将配电网入口的电能量用W1表示，配电网供给用电设备器具的电能量即电力部门销售的电能量用W2表示，两者的差值W=W1-W2就是配电网的能耗。本文从技术应用、运行管理角度，探讨配电网节能的若干问题。 2配电网的合理布局和配置 配电网的布局是指配电网的网络结构，配电线路的线径、配电变压器的安装地点等。配置是指配电线路型号、导线截面的选用，配电变压器型号、容量的选用，对配电变压器运行方式的初规划等。 2.1优化配电网结构及配电变压器的设置
由于配电网的线损主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成，所以电网改造的节电降耗，也就是对配电网中的所有变压器和配电线路进行择优选择和优化组合。组建成“安全经济型电网”。因此，调整不合理的配电网络结构。合理设计、改善配电网的布局和结构；避免或减少配电线路的交错、重叠和迂回供电．减少供电半径太大的现象。 配变的安装地点应合理、经济。针对配变供电情况．应适当将配变安装在负荷巾心处。可使低压线路由一路输出变为几路输出，以提高电压质量，降低配电网线损，这样才能配电方便，配电线路短。应尽量将10kV电源引至负荷中心，穿越人口、建筑密集区时应尽量采用10kV电力电缆，这样可以缩短低压配电线路的长度。一般而言，0.4kV电线路的供电半径为250m左右，0.22kV配电线路的供电半径为100m左右，10kV配电线路的供电半径为5kV左右。如果负荷大而距离较远，可以考虑采用35kV线路供电，采用35kV/0.4kV 配电变压器。 2.2准确计算负荷
城市配电网运行方式的优化
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0514403948.html, 城市配电网运行方式的优化 作者：胡诗雄 来源：《科技与企业》2013年第13期 【摘要】深圳配电网存在多种历史遗留问题，配电网络构架复杂、薄弱，给配电网的安全运行带来许多问题，通过针对配电网络薄弱环节提出的运行方式安排与优化，对配电网的安全、经济、优质运行起着显著成效。 【关键词】城市配电网；运行方式；优化 引言 随着城市配电网不断向大容量、高参数、复杂结构等智能电网方向发展，配电网运行方式的合理安排和优化对配电网安全运行、节能经济高效运营起着越来越重要的作用。合理、科学的运行方式编排和优化对及时掌握配电网运行状态，故障及安全隐患排查，对配电网安全、经济、优质运行都有着显著成效。 1、深圳配电网存在的问题 城市电力网是为城市送电和配电的各级电压电力网的总称，其中6、10、20kV电压电网 为中压配电网，目前深圳中压配电网的电压等级基本上为10kV，还有少量为20kV。本文提及的城市配电网均为10kV中压配电网。 因深圳配电网建设初期未能超前规划、各区发展不均衡等原因，导致配电网络构架复杂，配电网络结构存在多种历史遗留问题，例如：线路联络关系复杂，多条线路无序联络，常见五条以上、极端情况甚至十多条配网线路相互关联，但转供能力却没有因此得到提升；配电网线路供电区域不清楚，常见在某一区域存在多条线路供电，且这些线路同时供区域外的负荷的情况；主干线路供电节点多，常见某些配网线路给十几个环网柜供电的情况；某些架空线路之间的联络点，未选用柱上开关，而是利用单一刀闸作联络点；支线多级放射，某一开关引自主干线路后，后端带多个环网柜或变压器，若开关断电将造成多用户停电；互相联络的两条配电网线路，其供电电源来自同一个变电站的同一段母线，若母线停电，将造成两条线路同时停电且无法转供电等等。 复杂薄弱的配电网络结构给配电网的安全运行带来了许多问题，例如：负荷密集区配网线路不满足N-1安全准则，线路故障停电后，常常因联络点设置不合理或正常供电线路重载而导致故障线路的负荷无法转供；线路走向复杂、供电区域交叉、无序联络等，使得平时的线路运维和故障情况下故障点的查找效率低下；联络点设置不合理、使用单一刀闸作联络点、运行人员操作时操作步骤复杂，存在安全隐患；因联络点没有经过优化设置，线路转供电经常需要移
含微电网的配电网优化调度
含微电网的配电网优化调度 发表时间：2018-01-29T09:38:33.913Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：武星辰 [导读] 摘要：在近年来，微电网的使用率有了明显的提高，由于它能够对分布式电源进行有效地利用，并且对于配电网的供电有了更多的保障，因此，它的存在受到了国际上许多学者的重视。 （国网冀北电力有限公司张家口供电公司河北张家口 075000） 摘要：在近年来，微电网的使用率有了明显的提高，由于它能够对分布式电源进行有效地利用，并且对于配电网的供电有了更多的保障，因此，它的存在受到了国际上许多学者的重视。 关键词：含微电网；配电网；优化 1微电网的概念和典型结构 微电网是指由分布式电源、负荷单元和储能装置依照特定的拓扑结构构成的具有独立管理、维护、操控能力的集约化新型电力网络。微电网有两种运行方式:并网运行和独立运行。在联网运行模式下，微电网从主电网输入或输出电力。一旦主电网出现任何扰动，微电网就转换到独立模式，并且保持对优先级负荷的供电可靠性。 微电网的典型结构主要有:交流型微电网、直流型微电网和交直流混合型微电网。在交流型微电网中，输出交流电的分布式电源通常直接或者经AC/DC/AC转换装置连接至交流母线，输出直流电的分布式电源必须经过DC/AC逆变器连接至交流母线。直流网络结构中，分布式电源、储能系统和各类负荷均经过电力电子设备连至直流母线。同交流型微电网相比，直流型微电网更多需要关注的是电压控制与不同分布式电源间的环流抑制控制。交直流混合型微电网即可以直接向直流负荷供电，又可以向交流负荷供电，降低了电力变换带来的能量损耗，更高效，更具灵活性，发展最具潜力。 2微电网的研究发展状况 目前，国际上关于微电网相关技术的研究日益深入，结合理论和技术实践的开展，很多国家建设了相关的实验示范系统，有的已经投入了市场化运营。 美国学者最早提出了“微电网”的概念，并对其组网方式、控制策略、电能质量改善措施等专题进行了长期深入研究。此后，在美国建成了包括一些大学校园微电网在内的数十个实际微电网工程。 欧洲对微电网的研究，主要关注多个微电网之间的互联问题，目的是解决未来大量分布式电源的可接入性问题，保证电网运行的稳定性。目前，欧洲部分国家的微电网技术逐渐走向成熟。 日本基于本国资源匮乏，能源短缺，各类用电需求日益增长的现实背景，对可再生能源发电投入了很大的研究力量。日本也建成了多个示范工程，如Archi微电网、Kyoto微电网、Hachinohe微电网、Tokyogas微电网。 当前我国正处于经济与社会飞速发展的重要阶段，微电网技术发展方兴未艾，在国内的很多高校和科研机构也纷纷展开了积极的研究。我国的微电网主要以试点项目为主，例如浙江东福山岛微电网、江苏盐城大丰微电网、青海玉树微电网等实际工程。“十三五”期间，我国将在太阳能、风能占优势的区域设立微电网示范平台，还将推进建立100座新能源示范城市。但是我国微电网的发展与世界其他发达国家的研究实力相比，依然存在较大差距，需要多投入科研精力，促进其广泛的发展。 3微电网的控制与保护 微电网和DER单元的整合在引入控制和保护系统设计中需要解决的一些运行技术挑战，以确保目前的可靠性水平不会受到严重影响从而充分发挥分布式发电技术的优势。其中一些困难来自于传统配电系统，而其他问题则是在电能传输过程种观测到的稳定性问题。微电网保护和控制方面最相关的挑战包括: 1)双向功率流:分配馈线最初设计用于单向功率流，DG单元在低电压电平下可能导致反向功率流，并导致保护协调问题，进入不需要的功率流模式，引起故障电流分布和电压控制的复杂性。 2)稳定性问题:各集成的DG单元的相互作用可能会产生局部振荡，需要进行彻底的小干扰稳定性分析。此外，需要进行暂态稳定性分析，以确保微电网中并网和独立运行模式之间的无缝过渡。 3)建模:在传统水平建模常规电力系统时，三相平衡条件(主要是感应传输线路)和恒功率负载是普遍的假设;然而，这些并不一定适用于微电网，因此需要修改模型。 4)低惯量:与大量同步发电机确保较大惯性的大功率系统不同，微电网可能会显示出低惯量特性，尤其是在功率电子接口DG单元中占有重要份额时。虽然这样的接口可以提高系统动态性能，但是如果没有合适的控制机制，则系统中的低惯性可能导致严重的频率偏差。 5)不确定性:微电网的经济可靠运行需要不同DER之间的一定程度的协调。这种协调在孤立的微电网中变得更具挑战性，其中关键的需求供给平衡和部件故障率需要在延长的范围内解决强祸合问题，同时考虑到负载曲线和天气预报等参数的不确定性。由于负荷数量的减少和发电微源的关联性更强，这种不确定性高于大电网系统。 4接入主动配电网的微电网规划设计 微电网作为可再生能源、电动汽车和储能装置等并入主动配电网的有效平台，能充分解决间歇性分布式能源与主动配电网的耦合问题，因此是未来主动配电网研究的热门方向。微电网可以运用一系列协调控制技术保证对自身的控制、保护及管理，因此针对接入主动配电网的微电网规划设计的研究主要从考虑多因素的优化配置及MG的选址定容、多层次综合规划和多类型DG间的互补性设计等方面进行。 基于电池储能系统（BESS），提出了一种运用于微电网的以使购电成本最小化的优化算法，该算法在最小成本的约束下，可在任意时刻同时对BESS及多个DG进行有效调控。相关学者采用蒙特卡罗模拟方法，建立智能虚拟储能控制策略来应对可再生能源的不确定性及渗透率的增加；有学者提出的优化粒子群算法能有效解决风、光和煤炭等多类型分布式发电间的互补性问题，实现了偏远地区的多联产微电网；同时研究人员基于德尔菲法修正的层次分析法，综合考虑多类型DG的协调控制及电网的安全可靠、可持续发展等因素，建立了接有MG的配电网规划设计评价体系。 5接入主动配电网的微电网控制方式 随着微电网群数量的快速增长，主动配电网的网架结构及电力潮流流向也会随之发生变化，因此寻求对微电网合理的控制方式是加快主动配电网朝着更稳定、更智能和更高效目标迈进的保证。就当前的科研现状来看，控制挂载至ADN的微电网，主要有由ADN全权控制的
浅谈10KV配电网节能降耗
浅谈10KV配电网节能降耗 摘要：文章分析了配电网络降低有功损耗的各种管理手段和技术措施。配电网是电力系统中功率消耗的主要部分，实现10kV配电网的节能降耗具有重要意义。10kV配电网的节能降耗包括变压器降耗和线路降耗两部分。变压器降耗可以通过保障变压器经济运行、推广节能变压器和进行无功补偿等方法解决。降低线路损耗可以通过提高线路截面积、缩短传输距离和降低三相不平衡度来解决。 关键词：配电网节能与降耗措施 O 引言 配电网是电力系统中功率消耗的主要部分，实现配电网的节能降耗，对于提高供电企业的经济效益具有举足轻重的作用，对于降低能耗、减少温室气体排放也具有重要意义。作为连接电网与用户的重要桥梁，10kV线路长度在电力网中占到60％的以上，其损失在电力网的总线损中占80％以上，因此10kV配电网的节能降耗对于电力系统的节能具有至关重要的作用。电网的功率损耗主要是变压器损耗和线路损耗，因此节能降耗的主要措施也围绕这两方面展开。此外，10kV配电网涉及城市电网与农村电网，本文先以城市电网作为主要研究目标，最后说明了农村电网的特点极其措施。 1 降低变压器损耗的措施 电网中使用变压器的作用是提高输送距离，降低电能传输的总体能量消耗，一般来说，从发电、输电、供配电到用电，需要经过升压、传输、降压至适当的电压等级以便用户使用。10kV配电网所用的变压器为降压变压器，由于其数量多，总容量大，因此总损耗很大。据统计，在10kV配电网的功率损耗中，变压器的损耗占80％以上，线路损耗不足20％，因此，降低损耗的重点应放在降低变压器的损耗上。 变压器的功率损耗包括两部分：一是变压器的固定损耗，即与用电负荷无关的空载损耗：二是变压器的可变损耗，与电流的平方成正比。固定损耗即是在变压器铁心中产生的空载损耗，其损耗=空载损耗×时间；可变损耗即是电流在变压器线圈中产生的损耗，与变压器的负荷大小有关。 1．1保障变压器的安全经济运行变压器经济运行是指在保证安全可靠运行及满足供电量需求的基础上，通过对变压器进行合理配置，对变压器的运行方式进行优化选择，对变压器负载实施经济调整，从而最大限度的降低变压器的电能损耗。变压器的经济运行以降低变压器的综合功率损耗为目标，即降低变压器运
配电网无功功率优化研究
配电网无功功率优化研究 摘要 配电网的无功功率的有效优化与合理控制既能提高电力系统运行时的电压质量，也能有效减少网损，节约能源，是保证电力系统安全经济运行的重要措施,对电网调度和规划具有重要的指导意义。 无功优化的核心问题主要集中在数学模型和优化算法两方面，其中数学模型问题是根据解决问题的重点不同来选取不同的目标函数；而优化算法的研究则大量集中在提高计算速度、改善收敛性能上。本文选取有功网损最小作为数学模型的目标函数，数学模型的约束条件有各节点的注入有功、无功功率的等式约束和各节点电压、发电机输出无功功率、可调变压器变比、并联补偿电容量、发电机机端电压均在各自的上下限之内的不等式约束，优化方法采用遗传算法。设计和编制了牛顿拉夫逊直角坐标matlab 潮流计算程序以及遗传算法无功优化的matlab潮流计算程序。通过IEEE30节点系统的算例分析，得出基于遗传算法的无功优化能有效降低系统网损、提高电压水平，验证了该算法在解决多变量、非线性、不连续、多约束问题时的独特优势，并指出了该算法的不足之处以及如何改善。 关键词：牛顿拉夫逊法，无功优化，遗传算法
Research of Reactive Power Optimization Distribution Network ABSTRACT Reactive power with reasonable optimization and control of Power system can not only improve the stability of power system, but also effectively reduce network losses and save energy. It ensures the safety and economic operation of power systems and improve the voltage quality. It is important for planning departments on grid reactive power scheduling. Reactive power optimization focuses on mathematical models and optimization algorithms. The mathematical model is selected depending on the focus of problem-solving. Optimization algorithm is concentrated in improving the calculation speed and improve the convergence performance. This paper selects the active power loss minimum objective function as a mathematical model, the constraints of mathematical model are each node of the injected active and reactive power equality constraint and the node voltage and reactive power of generator output, adjustable transformer ratio, parallel capacitance compensation, the generator terminal voltage within the respective upper and lower limits of the inequality constraints, optimization method using genetic algorithms. Design Cartesian coordinate Newton Raphson power flow calculation method and genetic algorithm matlab calculate the reactive power optimization procedures. Through a numerical example of the IEEE 30 node system, we can draw reactive power optimization based on genetic algorithm can effectively reduce system loss and improve voltage level and verify the algorithm have unique advantages to solve multivariable, nonlinear, discontinuous, multi-constraint problem. Key words: Newton Raphson method; reactive power optimization; genetic algorithm
配电网节能降耗初探
配电网节能降耗初探 随着城乡用电负荷的增长和国民经济的发展，电力经济体制发生了较大的改变。采取科学合理的措施降低配电网的电力损耗和电能成本，可以缓解原本的电力紧张局面，便能够节约电能，促进供电企业经济效益的快速增长。文章就此对配电网的节能降耗进行分析。 标签：配电网；降耗；节能；线损 配电网损耗多是有功电能损失，有功电能损失是指电能传输时产生的电压损失、无功电能和有功电能。根据电网线损的性质，可分为管理线损和技术线损。管理线损指的是计量设备时出现的失误线损，比如抄表核算中的错算和漏抄；技术线损指的是理论线损，也是元件电能损耗，包括可变损耗和不变损耗。除了线损之外，还有整流装置谐波、变压器无功损耗、电动机无功损耗、供电电压超出等影响。要采取科学合理的方式进行解决。 1 配电网损耗的主要原因 1.1 线损 供电企业实际线损有两种，即技术线损和管理线损。 技术线损又叫理论线损，是电能传输时各元件电能损耗的全称。技术线损有两大原因，一是磁场电能损耗，此损耗和电气设备的电网电压有联系，在电压一定的情况下损耗保持不变，也叫做固定损耗。二是电阻损耗，也叫做可变损耗，是电网导体电阻产生的，并随着导体电流变化出现变化。我国部分地区的供电半径大，供电点多。输电线路的供电距离可能比经济送电距离要大的多，有时超出了30km。低压线路供电的距离也超出了经济送电距离，约在1km之上。电压损失较大。电网线路长，导线的截面积小，电网无功需求大，电压损失较为严重。 管理线损因为管理行为不善、计量设备的误差、元件漏电等问题引起。管理线损的损失很难捉摸，没有什么规律，无法进行测算。因此也可叫做不明损耗。除了管理问题上的疏忽之外，负荷波动较大的干线也会出现损耗。 1.2 整流装置谐波 以整流系统为例，整流装置谐波的功率因素能够到0.95。整流系统的网侧电流并不是正弦波，除了吸取电网基波电流，还应向电网输送谐波电流。有谐波会对并联电容器有影响。因此，需减少谐波分量，杜绝整流装置功率因素的补偿影响。 1.3 变压器无功损耗
10kV配电网结构优化及配电网自动化探讨
10kV配电网结构优化及配电网自动化探讨 发表时间：2020-01-16T15:05:22.140Z 来源：《当代电力文化》2019年 18期作者：刘慧杰[导读] 为了满足发展的需求，提升我国配电网供电水平是目前电力行业所需要面对的难题之一摘要：为了满足发展的需求，提升我国配电网供电水平是目前电力行业所需要面对的难题之一，配电网中的输送电系统在运行的过程中全面实现自动化管理与控制是提升配电网供电水平的重要举措。新时期电力行业的发展重点包括供电方面的安全、优质、经济等三大战略，这同时也是社会的发展趋势对目前电力系统的输送电环节提出的基础条件，尤其是安全方面的保障尤为关键。随着时代的发展，配电 网在扩大其建设规模的背景下，为了能够确保电力系统的安全、稳定、可靠运行以及从业电力维保工作人员的人身安全，需要不断加强配电系统在运行状态下的监测、控制等工作。 关键词：10kV配电网;自动化系统;结构优化; 1 10kV配电网的发展现状 为了实现我国电网的自动化，“十二五”规划的重点投资对象配电网智能化建设，引起国家的高度重视。配电网自动化系统构成部分包括了主站、终端设备与通信设备。在各种政策的不断贯彻下，很多的系统工程也得到了基本建立。10kV配电网在我国有着十分重要的地位，但其运行的环境极其复杂，所走的路也比较复杂，各种因素对它的影响也比较大，如环境、地理、气候等因素，会直接影响到配电网的安全运行。虽然我国的10kV电网建设基本上实现了现代化、自动化，但是还是有很多不到位的地方，农村的电网建设更是薄弱，很多设备过于陈旧和老化、耗能又比较高，配电网的自动化水平还比较低，有时候根本没办法保证电网的安全运行，而我们建设智能化电网，就是为了提高自动化水平。在现在看来，我国的10kV配电网还是有很大的发展空间的。 2 10kV配电网优化建设思路 目前，10kV配电网自动化建设虽然存在一些问题，但是对配电网自动化的探索是非常关键的项目。目前也有一些比较成功的成果值得借鉴。 2.1建设思路 通过分析可知，关键性的问题是系统的集成问题，DMS提供了系统集成的可行性。DMS是一个综合自动化系统，实际上就是顶层设计上的一个集成系统，集成变配电到用电过程的控制、监视及管理，实现对配电网的全面自动化管理，整套系统涵盖生产、用电、配电网、调度及WEB查询等管理功能，具体实现配电网运行管理、工程建设管理、计费、营业电费、用电检查、用电分析、用户信息、配电自动化、馈线自动化、SCADA自动调度、网络优化及网络分析等。 2.1.1关键技术 结合案例，现阶段要实现DMS，需要依靠如下3个关键技术。(1）分布式对象技术，如COM、Java及Oracle等。(2）中间件技术。中间件就是在计算机硬件和系统之间构造的支撑应用软件开发和运行的一个软件环境，并且这个软件环境是独立的，对于系统的集成非常关键。(3）在分布式环境下，Agent（智能体）能够自主发挥作用，是一种计算实体，在智能信息搜索上属于一个全新的概念。 2.1.2系统设计思考 DMS关键要从统筹规划上发力，因为DMS不仅是一个信息管理系统，也是一个执行各种高级服务的开放式平台，通过应用程序接口API来实现封装底层通信和数据库访问控制权限，满足各种需求的应用。3电力自动化系统的应用原则3.1安全性原则 随着科学技术的不断发展，社会群众的日常生活质量已经得到明显的提升，从而对供电效率与质量都提出了更高的要求，通过在配电网中实现自动化管理，借助智能计算机互联网技术以及通信技术的功能来实现自动检测，从而能够更加及时地发现配电网中的所有电力设备在运行的状态下是否存在故障问题或安全隐患，自动化系统正是具备这种高效、及时发现问题的优势特征，在自动修复故障方面起到了很好的作用，但也有一定的缺陷，如果网络系统出现故障或者是在断网的情况下，就会直接影响配电网系统的稳定性，最终给用户以及用电机构带来一定的影响，针对这种情况，配电网要想全面实现自动化系统首先需要严格遵循安全性的原则，科学、合理地规划配电网络的铺设与遵循配电网运作质量的要求，按照规范增加监控装置的设置，保证配电网自动化系统的安全性与稳定性。 3.2实事求是原则 配电网在引入自动化网络系统之前，首先要通过调查确认配电网实现自动化模式的可行性，另外关于配电网的运行管理方案要严格按照用户的实际需求以及配电网网络所在地的具体情况，全方位考虑各种影响因素，最大化地保障供电环节的稳定性与安全性，尽可能地充分利用各种可行的途径来发挥配电网自动化控制系统的功能作用与效果。 3.3与时俱进原则 自动化系统的应用本身需要具备很强的技术指标，而配电网供电环节作为一种联系国民经济的重要枢纽，配电网中的电力设备对于自动化系统的技术支持有着十分严格的要求，在自动化建设过程中，需要根据不同电力设备的不同情况建设自动化配电网，由于技术原因，如果一味地追求成果与效果，就会对后续自动化系统的正常运行产生影响，因此第一步要做的就是在自动配电开关装置中按照规范操作要求，安装并启动电压控制系统。除此之外，在完成电压控制系统的安装工作之后，还要根据实际情况增加供电设备的安装，然后合理调配两者之间的负荷。充分利用微机系统来实现对所有的信号网络展开自动控制以及自动处理，与时俱进地进行合理的调整与规划。 4 10kV配电网自动化系统的建设方法4.1保证配电网架规划的科学性 为保证10kV配电网自动化系统展开智能化建设的质量，要科学地管理规划好配电网架。制定相应的规划方案需要根据我国经济的情况以及实际电网的建设情况，保证规划的合理性。尤其在供电范围要十分注意，当配电网处于高负荷的状态，为了保证其供电质量，应连接不同的电力系统，稳定整个系统在运行的安全性和稳定性。对10kV配电网自动化系统运行质量保证展开全面有效的调整，使用户享有更有保障、安全的供电系统。
浅谈配电网节能降耗
浅谈配电网节能降耗 和管理手段。结合东莞城市经济发展与城市建设的现状，总结了当前配网进行节能改造所面临的一些客观困难，由此提出了一些相关建议。 关键词：东莞；配电网；节能与降耗 我国十一五规划明确提出了节能减排的任务和目标，电网公司做为电能等资源综合配置、运营和管理的主要企业，既承担服务社会，保证安全、可靠、优质供电的责任，又是执行国家节能政策任务的关键部门。电力系统本身是一个能耗大户，而城市配电网更是电力系统能量损耗的主体部分，实现配电网的节能降耗对供电企业提高经济效益，实现目标利润起着举足轻重的作用。由于负荷增长速度快而配电网建设投资滞后，配电网在节能降耗方面有着很大的挖掘潜力。通过配网节能降耗工程惠及千家万户，优质服务于社会也是供电局期望和追求的目标。 一、降低损耗的技术措施 1.合理调整运行电压。通过调整变压器分接头、在母线上投切电力电容器等手段，在保证电压质量的基础上适度地调整运行电压。因为有功损耗与电压的平方成正比关系，所以合理调整运行电压可以达到降损节电效果。 2.合理使用变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分。因此，降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。方法主要有：使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量等。
3.平衡三相负荷。如果三相负荷不平衡，会增加线路、配电变压器的损耗。 4.合理装设无功补偿设备，优化电网无功分配，提高功率因数。 5.合理选择导线截面。线路的能量损耗同电阻成正比，增大导线截面可以减少能量损耗。 6.加强线路维护，防止泄漏电。主要是定期巡查线路，及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故，可以减少因接头电阻过大而引起的损失，及时更换不合格的绝缘子，对电力线路沿线的树木经常修剪树枝，还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。 7.合理安排检修，提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时，一般是既安全又经济，当设备检修时，正常运行方式遭到破坏，使线损增加。因此，设备检修要做到有计划，要提高检修质量，减少临时检修，缩短检修时间，推广带电检修。 8.推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺，降低电能损耗。 9.调整负荷曲线，避免大容量设备在负荷高峰用电，移峰填谷，提高日负荷率。 二、降低损耗的管理手段 1.加强计量管理，做好抄、核、收工作。 2.实行线损目标管理。供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制，签订责任书，开展分所、分压、分线考核，并纳入内部经济责任制，从而调动职工的工作积极性。 3.定期召开用电形势、线损分析会，开展线损理论计算。
试论10kV配电网无功功率平衡及优化补偿
试论10kV配电网无功功率平衡及优化补偿 无功功率平衡 在电力系统中，无功功率同有功功率一样必须保持平衡，负载所需要的感性无功功率jQL由电网中无功电源发出的容性无功功率-jQc来提供补偿。无功功率平衡应根据就地平衡的原则进行就地补偿，避免大量的无功功率作远距离传输。无功补偿应根据分级就地平衡和便于调整电压的原则进行配置。集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主;调压与降损相结合，以降损为主;并且与配电网建设改造工程同步规划、设计、施工、同步投运。 2无功对电压和线损的影响 2.1无功对电压的影响 (1)无功与电压损耗的关系 当电网传输功率时，电流将在线路、变压器阻抗上产生电压损耗△〖WTBX〗U。其关系式如下： △U=(PR+QX)/UN (1) 当线路安装无功补偿容量为Q c的并联电容器补偿装置后，线路电压损耗为 △U=〔PR+(Q-QC)X〕/UN (2) 并联电容器补偿装置投入运行所引起的静态电压升高，即 △U-△U=QCX/UN (3) 式中△U-电压损耗，V
P-线路传输的有功功率kW Q-线路传输的无功功率kvar QC-补偿投入的电容器容量kvar UN-线路额定电压kV R、X为线路电阻、电抗ZK) 从上式中可见，无功功率的变化，将引起电压降的变动，由于安装并联电容器，就地平衡无功功率，限制无功功率在电网中传输，相应地减少了线路的电压损耗，提高了配电网的电压质量。 (2)电压调整 10kV配电线路存在电压过低或偏高问题，其原因除了电网结构不合理和导线过细外，主要是无功功率不足或过剩。系统的无功功率对电压影响极大，无功功率不足，将引起电网电压下降，而无功过剩将引起电网电压偏高。无功功率平衡是维持及保证电网电压质量的基础，必须采取有效的调压措施，以提高电压水平。合理调整变压器分接头，是提高电网电压水平的一种调压手段。 2.2无功对线损的影响 在电网运行中，因大量非线性负载的投运，它们除要消耗有功功率外，还要消耗一定的无功功率，负荷电流通过线路、变压器将会产生功率与电能损耗。由电能损耗公式可知，当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时，线损与负荷功率因数的平方成反比。功率因数越低，电网所需无功就越多，线损就越大。当cos=0.7时，无功功率和有功功率在电