功优化的配电网无功优化系统的设计
．３２．
继电器
行情况，在确保电网与设备安全运行的前提下，以各节点电压合格、关口功率因数为约束条件，通过调节发电机电压，有载调压变压器分接头，投切静止补偿器和并联电容器，来实现跟踪负荷变化的动态电压和无功调节，以达到安全和经济的双重指标。全网无功优化可以使有限的资金发挥最大的效益。
配电网处于电网的末端，节点多，接线复杂，一般呈辐射状分布。在进行全网无功优化时，若将所有节点都考虑进去，则范围太大，优化速度慢，达不到理想效果。为了有效实现全网无功优化，结合配电网“闭环设计，开环运行”这个特点，本文将整个配电网划分为高、中、低三个电压等级（如图１所示），各级再根据需要将电网分解成优化单元（一个台区、一条馈线或１０ｋＶ以上配电网），在下级电网每个优化单元都实现全局最优后，再进行上级电网的全局无功优化（此时应考虑下级电网无功优化对上级电网的影响），直到整个配电网优化完
毕。
高压配电网指１０ｋＶ以上电网，１０／６ｋＶ馈线处理为该级电网负荷；中压配电网指１０／６ｋＶ馈线出线，每条馈线即为一个优化单元；低压配电网指０．４ｋＶ及以下，每个台区即为一个优化单元。应根据各优化单元特点，选择合适的优化算法Ｈ’引。
越靠近配电网的末端，结构就越复杂，数据量也越大，处理好下级电网的无功全局优化和计及其对上级电网的影响是实现全网无功优化的关键。
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图１配电网全网无功优化
Ｆｉｇ．１Ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ
２系统功能
系统设计以操作使用方便、算法快速准确以及分析全面、独到为原则。系统共分五大模块：图形系统、电压无功分析、无功规划、无功控制和电压无功报表。系统的功能模块关系如图２所示。２．１图形系统
图模库一体化是指在绘制电力图形的同时实现图形电力对象的绘制和数据库的一致性操作，并完成电力连接拓扑模型的建立。基于图模库一体化
技术，可方便的绘制带有连接含义的电力系统的各种接线图，如系统主接线图、系统潮流图、站内潮流图、系统结构图等。
图２系统功能关系图
Ｆｉｇ．２Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆｓｙｓｔｅｍｆｕｎｃｔｉｏｎｓ
针对电力系统组件种类繁多、接线复杂、重复性强等特点，本文自主开发出适合配电网的图形系
统，实现了图模库的一体化。图３为本文设计开发
的图形系统。该图形系统的主要功能如下：
（１）能进行任意漫游、放大、缩小等图形基本功能。
（２）动态着色功能，根据实际系统的运行状况，自动确定设备的各种状态。
（３）通过图元编辑系统，支持用户图元自定义功能。
（４）实现设备参数和运行数据录入等功能。（５）自动实现网络节点编号，避免了用户手工录入编号产生的错误。
（６）查找拓扑连接错误，直接定位于连接错误的设备。
（７）设备定位，用户选择要定位的设备类及设备编号，被定位设备将高亮显示在图形编辑系统中。
（８）动态显示潮流、线损等数据。
图３图形系统
Ｆｉｇ．３Ｇｒａｐｈｉｃｓｙｓｔｅｍ
２．２电压无功分析
由于传统无功优化缺少分析，用户难以了解各项设备的运行状况。对此，本文设计了电压无功分
析模块，通过对电网结构及设备运行数据的分析，
基于全网无功优化的配电网无功优化系统的设计
作者：李惠玲， 高振江， 庞占星， 盛万兴， 孟晓丽， LI Hui-ling， GAO Zhen-jiang，PANG Zhan-xing， SHENG Wan-xing， MENG Xiao-li
作者单位：李惠玲,盛万兴,孟晓丽,LI Hui-ling,SHENG Wan-xing,MENG Xiao-li(中国电力科学研究院,北京,100192)， 高振江,庞占星,GAO Zhen-jiang,PANG Zhan-xing(临朐县供电公司,山东
,临朐,262600)
刊名：
继电器
英文刊名：RELAY
年，卷(期)：2008，36(10)
被引用次数：0次
参考文献(10条)
https://www.360docs.net/doc/7612048728.html,ler T J E电力系统无功功率控制 1990
2.吴文传.张伯明基于图形数据库的网络拓扑及其应用[期刊论文]-电网技术 2002(02)
3.孙宏斌.张伯明.郭庆来基于软分区的全局电压优化控制系统设计[期刊论文]-电力系统自动化 2003(08)
4.李源.曾嵘.盛新富基于全局优化的10kV配网分布式无功补偿系统的研制[期刊论文]-高压电器 2003(04)
5.余建明.杜刚.姚李孝结合灵敏度分析的遗传算法应用于配电网无功补偿优化规划[期刊论文]-电网技术
2002(07)
6.张武军.叶剑锋.梁伟杰基于改进遗传算法的多目标无功优化[期刊论文]-电网技术 2004(11)
7.耿光飞.杨仁刚基于定向变异遗传算法的地区电网无功功率优化[期刊论文]-电网技术 2004(10)
8.文劲宇.江振华.姜霞基于遗传算法的无功优化在鄂州电网中的实现[期刊论文]-电力系统自动化 2004(06)
9.丁晓群.邓勇.黄伟基于遗传算法的无功优化在福建电网的实用化改进[期刊论文]-电网技术 2004(16)
10.周任军.段献忠.周晖计及操作成本和设备寿命的无功电压综合优化策略[期刊论文]-中国电机工程学报
2005(09)
相似文献(4条)
1.会议论文李惠玲.孟晓丽.盛万兴广义配电网全网无功优化思想2007
传统无功补偿存在两个典型问题,即局部补偿和由无功分级管理带来的补偿不合理问题。针对这些问题,本文提出了广义配电网全网无功优化思想,该思想打破了传统狭义全网无功优化思想的区域限制,将整个配电网划分为高、中、低压三个等级,再根据需要将各级电网分解为优化单元,通过优化单元的全局优化来实现全网的无功优化。广义全网无功优化遵循"从下至上"的原则,即先对下级电网的各优化单元进行全局无功优化,再进行上级电网的优化,上级电网优化时计及下级电网无功优化给其带来的影响。通过小生境遗传算法来实现优化单元的全局无功优化。某配电网的实例说明了广义全网无功优化思想的正确性。
2.学位论文张玉珠全网无功优化的变电站电压无功控制策略2007
随着经济发展和人民生活水平质量的提高,人们对电力的需求日益增长,同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求.配电网是电力系统直接面向用户的重要环节,配电网无功优化对于电力系统的安全运行和用户供电有着重要的作用.
电压是电能质量的重要指标之一,而网损也是电能企业的一项重要经济指标.电压质量对电力系统的安全与经济运行,有着重要的影响.地区电网全局电压无功优化控制系统是以提高电压合格率,降低网损为目标,从全局角度出发对地区电网进行优化,得到变压器分接头档位以及并联补偿电容器投切的方案.
本文通过分析无功功率平衡和电压水平的关系,指出了电力系统电压调整的复杂性,然后讨论了变电站电压无功控制的原理,给出了控制的数学模型.在着重分析工程中使用较多的传统九区图控制策略缺陷的基础上,提出了全新的控制方法九区图五区图组合控制策略.
九区图是以工作点是否位于最优控制区为启动控制判据的无功优化调控策略;五区图是一种基于动作效果预算,以操作优劣距离为判据,面向变电站电压无功控制装置(vQC)的调控策略.针对五区图边界盲区缺乏明确的动作判据的缺点,引入电容器投切判据.
控制策略中,主站系统利用次日24小时各变电站低压侧负荷有功和无功的实时数据及开关状态信息,以控制整个电网节点电压在允许范围内和电网有功损耗最小为优化目标,进行全电网离散无功优化计算,并以此为基础得出变电站电压无功控制装置的控制范围.
对于全网的变电站,根据设定的最优限值曲线,按照九区图判断各变电站的无功调压设备的工作点区域及启动区的上下限,仅对有越限的变压器按五区图进行VQC装置的调控,既可减少控制变量的频繁操作,又可保证全网电压的质量和全网潮流的最优分布.
3.会议论文李惠玲.姜祖源.盛万兴新型配电网无功优化管理系统的研制2007
本文首先提出了传统电压无功优化存在的问题，进而引出一种全新的配电网全网无功优化思想，该思想将配电网分为高、中、低压三个电压等级
，遵循“从下至上优化”的原则，各电压等级优化时都从全局出发，并以关口功率因数和节点电压做为约束条件，保证无功不穿越。本文还介绍了一种基于这种思想开发的新型可视化配电网无功优化管理系统，该系统集电压无功分析、无功规划、无功控制和报表于一体，改变了传统的高中低压电网管理分离，无功优化功能单一的缺陷，从管理角度和技术角度全面实现全网无功优化，真正实现无功分层、分区、就地平衡。系统以山东临朐供电公司作为试点，取得了较好的应用效果。
4.学位论文张弘信全网优化分布式电压无功综合控制系统研究2008
配电网是电力系统直接面向用户的重要环节，配电网无功优化对于电力系统的安全运行和用户供电有着重要的作用。电压是电能质量的重要指标之
一，而网损也是电能企业的一项重要经济指标。为了提高电压质量，降低电能损耗，本论文针对我国地区电网的状况和特点，对电网电压无功优化控制进行了深入的探索和研究；论文结合国内外的研究现状，分析了变电站无功优化的模型和控制规律。探讨了电压无功优化的算法，利用直接非线性原一对偶内点法寻优求解；同时还提出了分布式控制的电压无功控制模式，并开发出了相应的系统。具体的研究内容包括：
1、在变电站各级电压无功综合控制的基础上，提出了一套无功优化计算及分布式控制的理论和方法。其基本思路是：主站通过通信子系统获取各变电站的开关状态和负荷信息；然后利用无功优化模型及扩展内点算法进行全网无功优化计算，提出变电站电压无功控制装置整定方法。同时，根据电网分区分布式并行无功优化的特点，将多Agent技术与算法结合，构建了一种新型的基于多Agent技术的分布式无功电压优化控制系统。本文采用了适合于我国电力系统特点的三级无功电压控制系统组织结构，构建了分层分布式的多Agent系统，介绍了系统的功能和运行机制。
2、通过分析电压无功优化研究现状，总结以往优化算法优缺点，得到了当前系统运行对优化算法的要求，即算法应适应电力系统分布、分散的特点，适应电力市场发展的需求，能够快速收敛，数据通信量少，便于实现。针对上述要求，本文建立了电压无功控制的分区等值模型，将大电力系统分解成简单的小的子电力系统，各子系统通过互连节点的联系可以并行求解得到全局无功最优解。
3、采用直接非线性原对偶内点算法处理电压无功优化控制这一带有非线性约束的大规模混合整数规划问题，即从内点出发，沿可行方向求出使目标函数值下降的后继内点，再从得到的内点出发，沿另一个可行方向求出使目标函数值下降的内点，重复以上步骤，得出一个由内点组成的序列，使得目标函数值严格单调下降，当满足终止准则时停止迭代。讨论了内点法在求解过程中需要注意的几个问题，即修正步长的选择及障碍因子的确定等。此外还讨论了一种改进的预测校正原对偶内点算法基本原理，即在原对偶内点算法的基础上引入预测及校正环节以充分利用互补松弛条件的二次性，并利用预测过程的结果动态确定向心参数的取值，以较好地协调解的最优性及可行性之间的关系，改善算法的收敛性能。
4、根据上述理论，开发了全网优化分布控制式电压无功综合控制系统。该系统在枣庄电网运行期间，获得了很大的社会及经济效益。动态无功补偿有效降低系统线损，改善电能质量，自动有载调压，提高电压合格水平。
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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
主动配电网运行方式及控制策略分析
主动配电网运行方式及控制策略分析 发表时间：2019-11-08T14:49:47.740Z 来源：《电力设备》2019年第13期作者：韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广，深刻改变了电网的组成形式与运行方式，传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。 (身份证号码：12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广，深刻改变了电网的组成形式与运行方式，传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展，主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制，强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。关键词：配电网；控制；分析本文从主动配电网的组成特点出发，结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择，梳理主动配电网的控制方法和手段，提出源网荷互动全局控制中心的功能设计，提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案，从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动，支持海量数据的处理与分析决策能力。全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容，强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优 化控制、综合服务等实现全局协调优化功能，通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化，通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用，将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。（1）能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层，该层中的用户可是能源的生产者，也是能源的消费者，负荷具备柔性的调节能力。（2）能源传输层为主动配电系统的配电网络，具有拓扑结构灵活，潮流可控、设备利用率高等特点。（3）大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层，包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线，支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。（4）能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能，主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等，同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响，对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。其中，集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统，能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制，其中分层分布式控制单元负责区域协调控制，本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集，并及时给出控制命令。分层式控制融合了前述两种控制思想，通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器，进行协同工作，提高配电网管控效率。 1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节，一般指从输电网接受电能，再分配给终端用户的电网。配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备，以及相关辅助设备组成。传统配电网供能模式简单，直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式，能源传输环节为发输配的能量单向流动，能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。 传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理，一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容，实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息，对配电一次设备进行调节控制，是配电网运行控制的基本执行单元。应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。用电管理自动化监视用户电力负荷情况，涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等，为系统运行提供数据支撑。终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。在电网侧，通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。在用户侧，通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。 1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比，主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标，预先分析目标偏离的可能性，并拟定和采取预防性措施实现目标，同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。应用功能方面，通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制，同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。数据平台方面，构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析，服务，满足按需调用服务、公共计算服务要求。终端设备方面，充分利用就地控制响应速度快的优势，对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。结束语：
基于动态调度优先级的主动配电网多目标优化调度
2018年8月电工技术学报Vol.33 No. 15 第33卷第15期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Aug. 2018 DOI：10.19595/https://www.360docs.net/doc/7612048728.html,ki.1000-6753.tces.170871 基于动态调度优先级的主动配电网 多目标优化调度 黄伟1熊伟鹏1华亮亮2刘立夫1刘自发1 （1. 华北电力大学电气与电子工程学院北京 102206 2. 蒙东通辽供电公司通辽 028000） 摘要供需互动的主动配电网调度技术为应对可再生能源的高比例接入提供了新的思路。在多种不确定性的环境下，本文建立了需求侧资源（如柔性负荷、电动汽车等）和供给侧资源（如 储能装置、可控分布式电源等）互动调度机制，综合考虑可调度资源的实时状态和历史数据信息， 建立可调度资源动态调度优先级（DSP）评估体系。在此基础上，根据DSP评估结果对各类可调 度资源进行协调控制，以达到调度成本最小、可再生能源利用率最大以及用户满意度最高的主动 配电网优化目标。最后结合某11节点配电网络，通过改进粒子群算法对调度模型求解，验证了调 度模型和求解算法的有效性和可行性。 关键词：主动配电网可调度资源动态调度优先级多目标优化 中图分类号：TM734 Multi-Objective Optimization Dispatch of Active Distribution Network Based on Dynamic Schedule Priority Huang Wei1 Xiong Weipeng1 Hua Liangliang2 Liu Lifu1 Liu Zifa1 (1. School of Electrical and Electric Engineering North China Electric Power University Beijing 102206 China 2. State Grid of Tongliao Inner Mongolia Tongliao 028000 China) Abstract The dispatch technology of active distribution network which involves the interaction between supply side and demand side has provided a new idea to cope with the access of high proportion of renewable energy resources. Under the circumstance of various uncertainties, a interact dispatch mechanism is established in this paper, which considered the demand side resources (such as flexible load, electric vehicle) and supply side resources (such as energy storage system, controllable distribution generator). The dynamic schedule priority evaluation system is also proposed, which take the real-state status information and historical date of schedulable resources into account. Based on the evaluation results, all kinds of schedulable resources are controlled to achieve the optimization dispatch goal, which is minimizing the dispatch costs, maximizing the utilization of renewable energy resources, and promoting the consumer satisfaction level. Finally, improved particle swarm optimization is applied in this paper to solve the dispatch model, and numerical simulations on a 11-bus distribution network illustrate the effectiveness and feasibility of the dispatch model and the optimal algorithm. Keywords：Active distribution network, schedulable resources, dynamic schedule priority, multi-objective optimization 国家自然科学基金资助项目（51577058）。 收稿日期 2017-06-19 改稿日期 2017-08-17 万方数据
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
基于主动禁忌搜索的配电网无功电压优化控制
基于主动禁忌搜索的配电网无功电压优化控制 发表时间：2019-03-29T15:08:42.080Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：司泽宣薛韬杰 [导读] 摘要：从数学角度分析，配电网无功优化是一个非线性、多变量、多约束的混合规划问题。 （国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030006） 摘要：从数学角度分析，配电网无功优化是一个非线性、多变量、多约束的混合规划问题。粒子群优化搜索算法被广泛应用于求解配电网无功优化问题。由于粒子群算法粒子群在进化过程易趋向同一化，失去多样性，从而使算法陷入局部最优解。本文在分析配电网无功优化的特性基础上，提出一种改进的紧融合禁忌搜索-粒子群算法用于配电网无功优化问题的求解。通过将禁忌搜索功能融合到粒子历史最优解和全局最优解寻优过程中，避免了粒子群算法寻优过程中出现的局部最优问题，从而提高粒子群算法的全局搜索能力。通过IEEE14节点系统的仿真计算结果表明，改进的算法能取得良好的效果。 关键词：配电网；无功优化；数字模型 1 引言 无功优化控制是保证电力系统安全、经济运行的一项有效手段，合理的无功分布可以提高系统电压质量和降低电网损耗等。一般地，电力系统无功优化问题是一多变量、多约束的非线性混合整数规划问题。为了解决这一复杂系统问题，国内外学者进行了许多探索研究，提出了多种计算方法。在目前的成果中，常规数学优化算法和智能启发式算法成为主要的两大分支。其中常规算法包括：梯度法、内点法、线性规划和非线性规划等算法。这类常规算法在解决局部问题上虽然有一定的优势，但由于对待优化的目标函数要求可微、对函数初值要求较高、求最优解的时间较长，并且对于较大应用场景容易产生维数灾等缺点。为解决常规优化算法的局限性问题，国内外学者纷纷展开研究并提出了多种智能启发式算法。智能算法具有搜索能力强、原理简单等优点，主要包括粒子群算法、遗传算法、免疫算法和混合算法等。 然而，现代智能启发式算法存在一定的缺陷，算法在搜索过程中，容易出现效率低下且容易陷入局部最优解，从而影响求解效果。因此，学者提出了许多改进的智能启发式算法，以加快收敛速度和提高全局寻优能力。文献[2]将无功优化问题分解为离散优化和连续优化2个子问题，交替运用遗传算法和内点法求解控制策略，以提高计算效率。文献[1]在遗传算法中引入多模因局部搜索策略，以提高搜索效率和收敛速度。 本文提出一种改进的融合型禁忌搜索粒子群算法用于配电网无功优化的求解问题。把全局搜索能力较强的粒子群优化算法与局部搜索能力强的禁忌搜索算法结合，通过禁忌搜索功能，既能避免粒子群算法寻优过程中出现的局部最优问题，又能提高收敛速度，从而提高粒子群算法的全局搜索能力。 2 配电网无功优化数学模型 提出将主动禁忌搜索（RTS）算法用于配电网无功电压优化控制问题的求解．首先根据已知的负荷预测曲线，用一种启发式方法为R 丁S提供可行初始解．在利用RTS算法的求解过程中，使用了反馈机制，可自动调节禁忌表长度，结合逃逸策略，可以使搜索有效地跳出局部极小点，更好地找到最优解．通过算例验证了该算法的有效性．与传统的禁忌搜索（TS）算法、遗传算法（GA）以及模拟退火（SA）算法进行了比较，算例结果表明，RTS算法求得的解质量更高，求解速度更快，比GA和SA算法至少提高了一倍． 2.1 目标函数 本文以系统网损最小和电压质量最好为优化目标，将发电机无功出力和负荷节点电压变量越限量作为惩罚函数，并设置了功率约束和变量约束等限制条件。如式（1）为目标函数： 其中，L、M和N分别代表支路数、负荷节点个数和发电机的节点个数；Pl表示系统线路的有功损耗，Ui、Uimax和Uimin分别表示节点电压值、电压上限和电压下限；QGi、QGimax和QGimin分别表示发电机节点无功功率、无功功率上限和功率下限；ξv、ξG分别节点电压和发电机无功越限惩罚系数；△Ui、△QGi分别为节点i的电压越限偏差和发电机无功功率越限偏差。 2.2 约束条件 配电网无功优化主要对节点电压、节点注入无功功率2个状态变量和有载调压变压器变比、补偿电容器容量、发电机机端电压三个控制变量进行优化。 其中状态变量约束条件如式（2）所示： （2） 控制变量约束条件如式（3）所示： （3） 其中，QCi表示电容器补偿容量，Tj表示可调变压器变比，UGk表示发电机端电压。 其中，PGi、PLi分别表示发电机节点和负荷节点有功功率；QLi表示负荷节点无功功率；Bij、δij、Gij分别表示节点i与节点j之间的电纳、电压相角差和电导；n为节点总数。 3 融合禁忌搜索粒子群算法设计 （1）初始化相关参数，并采用随机方法生产初始粒子Xi=（xil，…，xin）和初始速度，Vi=（vil，…，vin）；（2）根据约束条件验证初始粒子和变量的上下限约束； （3）选择优化适应度函数，计算粒子的适应度值，和节点的惩罚量；
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
配电网无功优化研究
配电网无功优化研究 发表时间：2018-01-26T15:18:18.023Z 来源：《防护工程》2017年第27期作者：董冠男 1 李龙妹1 王薇2 [导读] 在电力系统运行中，无功功率补偿一直是配电网安全、经济运行的重要因素。 1.国网朝阳供电公司辽宁朝阳 122000； 2.锦州供电公司辽宁锦州 121000 摘要：在电力系统运行中，无功功率补偿一直是配电网安全、经济运行的重要因素。在确保安全可靠的同时又要科学利用和优化配置系统资源，来降低运行损耗，提高供电电能质量。本文介绍了配电网无功功率补偿原理、方法，以及无功功率特性，并针对一个10 kV配电系统，通过采用电力电容器对系统进行并联无功功率补偿。 关键词：无功优化；配电网；无功补偿 1引言 电力系统的无功优化是电力系统科学管理的重要手段和内容，是利用科学的方法计算出发电机、调相机、无功补偿装置（包括补偿电容和电抗器等）、可调变压器等无功电压的可利用资源的有效组合配置，寻求在其设备性能约束条件下的最佳运行点和最佳效益点，以实现最合理投资和运行状态，满足电网电压合格率最高，系统运行损耗最小的运行要求。无功优化及规划也是提高电网运行水平和规划管理水平、指导管理人员工作的科学依据和不可缺少的工具之一。 2配电网无功功率优化补偿原理 2.1 无功补偿的原理 无功功率在电网中的流动，对电网的安全、经济运行了有着重要的影响。要保证电网的安全、经济运行，降低电网损耗，总是希望电网的无功最好不流动，即所谓的理想状态，或者尽量少流动，特别要避免无功功率通过输电线路远距离流动，实现系统的无功平衡。 所谓无功平衡，就是指在电网运行的每一时刻，系统中各无功电源所发出的总无功功率要与系统所有的无功负荷及无功功率损耗相平衡。具体用公式表示为 无功补偿就是根据交流电路中，无功功率是由电压和电流间的相位差异产生的这一特点，利用电容和电感相反的相位特性进行补偿。无功补偿分为感性补偿和容性补偿，感性补偿是利用并联电抗器等无功补偿装置，对容性负荷发出的无功功率加以吸收，一般在高电压或超高压输电网中采用，用以吸收输电线路产生的充电功率；容性补偿是利用并联电容器等无功补偿装置，提供感性负荷需要的无功功率，使由电源输送的无功功率减少.从而避免了无功补偿装置所发出的无功功率通过输电线路远距离输送。并联电容器的补偿原理可以由图3-1说明。 2.2 无功补偿装置 从目前国内外无功补偿装置的应用情况看，无功补偿装置主要有同步调相机、并联电容器和静止补偿器等三种。 1）同步调相机 同步调相机是特殊运行状态下的同步电机，可视为不带有功负荷的同步发电机或是一种不带机械负载的同步发电机。它可以过励磁运行，也可以欠励磁运行，运行状态根据系统的需要来调节。 2）并联电容器 并联电容器的结构比较简单，主要由芯子、油箱和出线三部分织成。它的作用就在于重负荷时发出感性无功，补偿负荷所需，以减少输送感性无功而在线路上产生的电压降落，提高负荷端电压。 3）静止补偿器 静止补偿器是近年来发展起来的一种动态无功功率补偿装置。通常由电容器、饱和电抗器或线性电抗器、滤波器、晶闸管和专用调节器等静止设备组成，利用可控硅开关来分别控制电容器组与电抗器的投切，这样它的性能完全和同步调相机一样。 2.3 无功补偿方式 电网无功补偿主要有三种方式：集中补偿、分散补偿、就地补偿。最有效的方法是就地补偿。 就地补偿：将电容器直接安装于电动机等用电设备附近，与用电设备的供电回路相并联，对系统最末端的电动机等用电设备所消耗的无功功率进行就地补偿，以提高配电系统的功率因数，此方式最有效。 3 无功功率特性与其他参数关系 各种用电设备中，除了相对很小的白炽灯，照明负荷只消耗有功功率，为数不多的同步电机可发出一部分无功功率外，其余大多数用电设备都要消耗无功功率。因此，无论是工业或农业用户都以滞后的功率因数运行，其值约为0．6～0．9。下图3.1为某地区无功功率变化规律示意图，从图中可看出，无功负荷在一天中变化是较大的。
主动配电网运行方式及控制策略分析
主动配电网运行方式及控制策略分析 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广，深刻改变了电网的组成形式与运行方式，传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展，主 动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制，强调对各种灵活性资源从被 动处理到主动引导与主动利用。 关键词：配电网；控制；分析 本文从主动配电网的组成特点出发，结合主动配电网的运行方式分析和控制 方式选择，梳理主动配电网的控制方法和手段，提出源网荷互动全局控制中心的 功能设计，提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支 撑方案，从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动，支持海量数据的处 理与分析决策能力。 全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容， 强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优化控制、综合服务等实 现全局协调优化功能，通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布 式能源管理等实现区域协调优化，通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资 源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态 主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用，将其基础框架按照能源生 产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行 考虑。 （1）能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电” 联产构成的主动配电网能量流层，该层中的用户可是能源的生产者，也是能源的 消费者，负荷具备柔性的调节能力。 （2）能源传输层为主动配电系统的配电网络，具有拓扑结构灵活，潮流可控、设备利用率高等特点。 （3）大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层，包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线，支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。 （4）能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能，主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险 评估与状态检修等，同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择 系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响，对系统运行的水平和可靠性 起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层 式等类型。其中，集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至 能源管理系统，能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设 备发布控制指令、管理电网运行。 分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制，其中 分层分布式控制单元负责区域协调控制，本地协调控制器对本地设备状态信息进 行采集，并及时给出控制命令。
电力系统中主动配电网的优化调度技术解析
电力系统中主动配电网的优化调度技术解析 发表时间：2019-02-21T13:49:36.520Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：郑军[导读] 在经济全球化时代背景下，我国电力企业内部改革不断深化，市场竞争力不断提升。在电力能源需求加剧的当前，想要实现电力企业可持续、良性发展，需要实现管理方式的优化，合理应对各类挑战，紧抓各种机遇。本文首先分析了配电网调度的重要性，同时阐述了电力系统中主动配电网的优化调度策略，最后总结了电力系统中主动配电网的优化调度技术解析，仅供参考。 郑军 陕西省地方电力（集团）有限公司商洛供电分公司陕西省商洛市 726000 摘要:在经济全球化时代背景下，我国电力企业内部改革不断深化，市场竞争力不断提升。在电力能源需求加剧的当前，想要实现电力企业可持续、良性发展，需要实现管理方式的优化，合理应对各类挑战，紧抓各种机遇。本文首先分析了配电网调度的重要性，同时阐述了电力系统中主动配电网的优化调度策略，最后总结了电力系统中主动配电网的优化调度技术解析，仅供参考。关键词:电力系统；主动配电网；优化调度；技术解析 随着工业化建设进程的不断加剧，生产、生活智能化转变，人们对电能的需求量不断加剧。从20世纪90年代开始，电力资源就得到了普遍应用，大部分区域的电网均是在此阶段建设，随着时间的推移，这些电网难以满足当前用电需求。此阶段，配电网调度改革属于关键工作，只有强化改革，积极创新，才可推动电力行业得到更好的发展。本文主要研究电力系统中主动配电网的优化调度技术解析，详细阐述如下。 1 配电网调度的重要性 参照相关资料，在当前时代背景下，配电网调度能够实现用电多样化，确保调度的可行性，明确电网运行调度必要性。切实发挥出电力系统的作用，加速电网运行速度，以此推动电力企业得到更好的发展。 1.1用电多样化 随着信息化技术的迅速发展，用电总量也在不断增加，这也导致配电网组成多样化，增加了配电网管理难度，适当配电网运行复杂度增加。只有实现电力系统中主动配电网结构的优化，实现调度机能的提升，合理配置智能化设备，提升运转的稳定性，才可推动配电网调度得到更好的发展。但就实际情况而言，电网调度一直未能得到人们的重视，导致很多问题出现，电网发展阶段创新性、创造性不足[1]。且电力企业就电网调度投入成本较少，难以与市场需求吻合，进而无法紧跟时代发展脚步。 1.2调度可行性 就配电网接线模式研究，一般开展架空线路研究与电缆线路研究两种类型。就实际情况而言，架空线路典型接线方式为单辐射、单环网、分段两联络、分段三联络等。电缆线路分为单辐射、N-1接线、单环网、分段两联络、分段三联络[2]。就不同区域，电力企业可依据实际情况，配备不同的调度方式，不能深入分析调度方案的可行性，切实维护电网运输、调度质量。 1.3调度必要性 配电网的正常运行，与配电网的接线模式、运行规律、负荷分布有直接联系，在正常变化规律基础上，制定针对性的运行策略，可切实保障调度质量。电力调度部门需要依据接线方式、线路负荷分布情况、线路运行变化规律等，配备对应的网络运行方式。目前普遍应用固定运行结构形式，也就是常态运行模式。为保障主配电网的稳定运行，在运行计划编制阶段，应当综合考虑负荷水平，确定线路属于一般负荷水平还是迎峰度夏负荷水平。在信息化时代背景下，人们生活与工作发生了很大的变化，其逐步朝着精细化方向发展，在这一背景下，电力发展也在不断区域化，使得更多的临时一次用电接入出现。在实际运行中，这类调度方式会产生很多的影响，只有不断调试，才可满足运行需求，以此选取最佳的运行方案。为保障电网运转，相关人员需要高度关注配电安全，切实维护电力系统的运行。 2 电力系统中主动配电网的优化调度策略 2.1 互补策略 就不同时间段，用电高峰期比较明显。一般情况下，居民用电高峰期为晚上，但用电高峰期持续时间不长。商业用电与居民用电有着较大的差别，商业用电呈持续上升趋势，且持续时间较长。就这类情况，通过采取不同性质的负荷组合，可切实减低配电网运行效率。就电网调度运行规律，在具体情况下，应当明确各自的特点，选取最佳的运行调度策略。 2.2 运行调度 采取临时供电形式，可强化调度运行。由于临时供电需求持续时间较长，随着临时时间的增加，供电任务经过一段时间的运转，会自动结束任务，进而导致负电荷转变。一般情况下，就这类特殊情况，应当深入分析供电需求关系，建立健全运行体制，实现行段的优化，以此实现配电网运行效率的提升，切实提升主动配电网运行质量，推动电力系统得到更好的发展，如下图1。 图1 电力系统中主动配电网调度系统
主动配电网文献综述
主动配电网文献综述 摘要：分布式电源( distributed generation, DG)和电动汽车的大量接入、智能家居的普及、需求侧响应的全面实施等显著增强了配电系统规划与运行的复杂性，同时，未来的配电网对规划与运行的优化策略提出了更高的要求。作为未来配电网的一种发展模式，主动配电网( active distribution network, ADN)开始受到人们的关注。本文主要探讨总结了主动配电网的国内外现状，主动配网网工作原理，主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。 关键词：主动配电网，分布式发电，潮流算法，粒子群算法，混合算法 0引言 近年来，全球范围内气候变暖及极端天气事件日益频发，严重威胁着人类社会的可持续发展。在诸多因素中，人类过度排放温室气体被认为是导致全球气候变化的重要原因[1,2]。 为应对上述挑战，英国政府于2003年首次提出了低碳经济的发展理念。发展低碳电力系统的根本任务是要形成稳定的低碳电能供应机制，其关键在于对可再生能源的有效开发与利用。对此，一种解决思路是从配用电环节入手，建立协调关联分布式可再生能源发电、配电网络与终端用电的集成供电系统，实现对可再生能源的就地消纳与利用。分布式配用电系统优点有建设周期短、投资成本低、运行灵活，且抗风险能力更强[3,4]。 传统配电网中，电力潮流一般由上端变电站单一流向负荷节点，其运行方式和规划准则相对简单。然而，分布式能源的规模化接入与应用将对系统潮流分布、电压水平、短路容量等原有电气特性造成显著影响。而传统配电网在设计阶段并未考虑上述因素，因此难以满足低碳经济背景下高渗透率可再生能源发电接入与高效利用的要求。 与主要关注用户侧的微电网（Micro-Grid, MG）不同，ADN 主要面向由电力企业管理的公共配电网。它是一种兼容电网、分布式发电及需求侧管理等多类型技术的全新开放式配电系统体系结构。ADN 的技术理念将系统运行中的信息价值及电网-用户之间的互动能力提升至一个新高度，强调在整个配电网层面内借助主动网络管理（Active Network Management, ANM）实现对各类可再生能源的主动消纳及多级协调利用，最终促进电能低碳化转变及电网资产利用效率的全方位提高[5]。 本文将介绍主动配电网的国内外现状，主动配网网工作原理，主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。 1 国内外技术现状 主动配电网（AND）是近几年来才提出的新名词。最早美国电力可靠性技术解决方案协会（CERTS）提出了“微网”的概念，微网是由微电源和负荷共同组成的系统，可同时提供电能和热量，其组成结构较ADN 简单，也可以说是ADN的一种特殊形式。 1.1国外技术现状 目前对ADN的研究处于领先地位的主要有北美、欧盟和日本等。美国CERTS己在美国电力公司Walnut的微网测试基地成功验证了微网的初步理论；欧盟推出了“Microgrids”和“More Microgrids”个主要项目，德国太阳能研究所建成的微网实验室规模最大，容量达到200kV A，该研究所还在其实验平台设计安装了简单的能量管理系统；日本常规能源较为匿乏，在可再生能源幵发和利用上投入较大，已在国内建立了多个微网项目，其微网实验系统的开发亦处于世界领先水平。 截至2013年，欧盟开展了ADINE、ADDERSS、GRID4EU等代表性的ADN示
10kV 配电网无功优化自动化控制系统设计分析
10kV 配电网无功优化自动化控制系统设计分析 从某种程度上来说，无功优化自动化控制的主要工作原理是在电网当中进行并联电容器等无功补偿设备安装以后，通过这些设备来进行感性电抗所消耗的无功功率达到供给，进而使得线路所输送的无功功率得到很大程度的降低，进而有效地降低电能的损耗。因此，对于有效地提高电力系统运行的稳定性与确保其正常稳定运行具有着非常重要的作用。从经济效益来看，是一项投资金额少，经济效益好的降损节能的科学技术措施。 标签：无功优化；10kV配电网；自动控制；系统设计 1 关于10kV配电网无功优化自动化控制系统的发展与简介 随着我国综合国力的不断加强，科学技术水平也得到了很大程度的提高，人们也开始对10kV配电网的无功补偿技术进行了大力的研究，也取得了一定的成效。目前我国的变电站调度自动化（SCADA）系统已经得到了较为广泛的应用，因此，通过SCADA系统提供的有限的线路运行参数以及补偿电容器运行现场的电压来自动控制电容器的投切，进行动态补偿。从当前应用较为广泛的无功优化自动化系统来看，其重要地位的是运行于调度中心上位机，发挥着补偿器综合协调远程投切控制的重要作用。由于变电站每条馈线可能同时运行多台补偿器，这些补偿器之间相互独立，不存在信息交换，所以上位机无功优化自动化控制系统需要结合线路运行的聚义状况，协调各个补偿器进行运行。 2 10kV配电网中无功优化自动化控制系统设计的应用实践 2.1 确定补偿点以及补偿容量 通常情况下，10kV配电网有功损耗主要是由有功电流与无功电流产生，通过在线路上面安装补偿电容器，能够在很大程度上降低无功电流。因此，补偿节点与补偿容量的确定是相当重要的一个内容，这是确保能够达到预期目标的重要内容，当前，相对而言比较有效的一种方式就是基于非节点的补偿算法，也就是通过遗传算法并行寻优的特征，进而得到最佳补偿位置与补偿容量。 2.2 确定补偿的具体位置 需要注意的是，10kV无功补偿装置的位置确定也是相当重要的一项工作，其对于预期目标的正常实现有着非常重要的影響。所以，在安装地点位置确定的过程当中必须要遵循无功就地平衡的原则，应该把减少主干线上的无功电流作为工作的重点，根据作者的讲演，一条线路上面，如果安装一台无功补偿柜，通常情况下，其安装位置是在线路负荷的三分之二的地方，积极采取有效地措施，科学合理的进行无功补偿容量的配置，合理地确定电容器装设的地点，可以有效的提高电压的质量，使得线路损耗得以大幅度地降低。