配电网无功优化研究

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10kV配网输电线路无功优化补偿研究

10kV配网输电线路无功优化补偿研究

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方式 的 特 点 , 其 加 以改进 , 引 入模 拟 退 火 因子 算法 , 2 不 同的变 异 操 作结 合 起来 , 满 足 全局 寻 优 能力 的 同 时 , 高 了算 法 的 收 对 并 将 种 在 提 敛速 率 。将 改进 后 的差 分进 化 算法 应用 于 某县 城 1 V配 电网 的无 功优 化 求解 中 , 0k 验证 了该 算法 和 模型 的 正确 性和 有 效性 。
() 3 从根节 点开始 , 将支 路 电流 代入 式E= I Z 中计算 出支
路的电压降 。
1 配 电 网 无 功 优 化 的理 论 分 析
在 电力 系统中 , 电网处于末端环节 直接与 负荷 相联 。因 配 此, 负荷将从配 电网中吸收 所需 的无 功功率 。电力线路本 身在 输配 电过程 中也要消耗一部分无 功功率 。 在配 电网 中,0k 1 V配
对 配 电 网 网 络 分 层 后 , 潮 流 计 算 步 骤 如 图 2所 示 。 具 体 其 计 算步骤如下 : () 始 化 各 节 点 电 压 , 假 设 为 1初 都 , 于 线 路 末 端 的 负 由
通 , 得 向量 , 。 求 电压在 规定 范围 内等 , 配 电网在运 行 中有功 损耗最 小 、 使 运行 荷 数 据 为 已知 , 过 式 S () 2 利用 网络的辐射状 结构 , 过式, , , 川 从线路末 通 一 经济性最好 , 以求 得 电容 的最优 补偿位 置和容量 。本 文研究 的 向前 推 得 到 各 支 路 电流 。 内容 是配 电 网稳态运 行 、 系统 负 荷给 定 情 况下 的 无功 优 化 问 端 开 始 计 算 , 题 , 时 采 用 差 分 进 化 算 法 ( f rnil v lt n 对 1 V 配 同 Dieet o i ) aE u o 0k 网 输 电线 路 的 无 功 优 化 补 偿 进 行 研 究 。

面向对象的配电网无功补偿配置优化算法研究

面向对象的配电网无功补偿配置优化算法研究

DOI 1 . 9 9/ .sn 1 0 - 4 2 2 1 . 0 0 6 : 0 3 6 j i . 0 9 9 9 . 0 2 1 . 1 s
面 向对 象的配 电网无功补偿 配置优化算法研究
汤 毅
( 州供 电局 有 限公 司 , 广 东广 州 5 10 ) 广 I 14 0
摘要 :提 出一种针对配 电网无 功优 化的面向对象建模方法 ,能更准确逼真地刻 画配 电网无 功补偿 问题。同时由于优化模 型的 目
d srb t ns se i sdt s ev ldt f h to hsp p r itiui y tm su e t th ai i o emeh di t i a e . o oe t y t n
Ke rs ecie o e pi zt n h n at ecmpnain beto etdpormmig ywod :rat w r t ai ;su teci o est ;ojc- r ne rga n vp o mi o r v o i
问题 。
项 或 者 多项 性 能 指 标 ( 系统 有 功 网损最 小 或 者 投 资 和 年 运 行 费 用 最 小 等 )取 得 最 优 值 的 一 种 方 法 。它 在保 证 电力 系统 安 全 、经 济 运行 ,降 低 网 损 、稳 定 系 统 电 压 等 方 面 是 一 种 重 要 的 调 节 手 段 。因 此 电力 工 作 者在 配 电网无 功 优 化方 面 做 了 大 量 的 工作 ,创造 出多 种 无功 优 化 算法 。其 中线 性规 划 法n 忌算法 - 、禁 z 、模糊 优化 法 的计算 速度 较快 ,易于在 线 实现 。而 非线性 规划 法 、混 合整 数规 划法 、遗 传算 法 、模 拟退 火法 的计 算速 度较 慢 ,不 利 于 在线 控 制 ,只适 用 于 规划 层 面 的无 功

基于现代数学算法的配电网动态无功优化研究

基于现代数学算法的配电网动态无功优化研究

随着科 学 技术 的发 展 , 出现 了 日益 扩大 的 电网规 模 , 断增 长 的电力需 求 以及不 断提 高的 电力 市场 不
化 程度 。如何在 满足用 户需 要 的前 提下 , 充分 发挥 系统 的无功 调节 手段 , 证 系统 的电能质量 和安 全经 保 济运 行 , 多年来一 直是 国 内外 电力工作者 们致 力研究 的问题无 功 优化 的概 念 对 比
1 1 静 态无功 优化概 念 . 16 9 2年 , 国学 者 J C ret r 出了经典无 功 O F也 称 为无 功 优化 j 法 . ap ni 提 e P 。所 谓 无功 优 化 是指 当系
统 的结构参 数及 负荷情 况 给定 时 , 通过 控制 变量 的优选 , 满足 所 有指 定 的约 束 条件 下 , 到使 系统 的 在 找
第3 O卷第 4期
21 00年 8月








Vo . 0, . ! 3 No 4
Au ., 0 0 g 2 1
J u n l fN rh at ini ies y o r a O ot es D a v ri i Un t
文 章 编 号 :0 5—29 ( 00 0 10 9 2 2 1 ) 4—02 0 6—0 5

个或 多个 性 能指标达 到最 优 时的无功 调节手 段 ] 。传 统 的无 功优 化 , 又称 为静 态 无 功优 化 。静态 无
功优 化不考 虑控制设 备 是否允 许 连续 调 整 , 纯追 求 电压水 平 和 最 小 网损 J 单 。因此 , 态 无 功优 化 实 静 际上 还不能 完全满 足实 际运行 需要 的 , 结果无 法应用 于 实际无 功调 度 , 其 只能作 为调整 网络 运行方式 的

考虑三相不平衡的配电网无功优化运行策略研究

考虑三相不平衡的配电网无功优化运行策略研究
某城 区 实际 配 电 网 系统 进 行 了验 算 .计 算 结 果表 明该 方 法 可行 、有 效 。
关键 词 :配 电 网 ;三 相 不 平衡 ;无 功 电 压优 化
中 图分 类 号 :T 1. ;T 1. M7 _2 } M7 4 3
文 献 标 志 码 :A
Op r to t a e y o a tv we e a i n S r t g fRe c i e Po r Optm i a i n Co i e i r e p a e i z to nsd rng Th e - h s
考虑 三相 不 平衡 的配 电网无功优 化 运行 策 略研 究
李涛 ,杨 桂 丹
(.广 东 省 电力设 计研 究院 ,广 州 5 0 6 ;2 1 16 3 .广 州南 方 电 力 集 团 电器 有 限公 司 ,广 州 5 0 8 ) 12 5
摘要 :提 出了配电网电压无功优化 运行 策略 。以三相配 电网潮流计算 为基 础.考虑 了系统 的 日负荷 变化 曲线 、 配电 系统 实际的三相 不平衡 状态,以及电容器组和有载调 压变压器分接 头的实际操作次数约束 ,应 用遗传 算法 获得一 天内电容器组三相分相投切和有载调压变压 器分接 头位置 的最优调 度方式。对 I E 6节点算例 系统 和 E E3
I b l n e i s r b to t r m a a c n Dit i u i n Ne wo k
LITa o .YANG id n Gu. a ( . Gu n d n e ti P we sg I s . Gu n z o 6 3. Ch n 1 a g o g El c r c o r De i n n t ・ a g h u 51 6 0 i a: 2 Gu n z o S u h a g h u o t Elc rc o r e t i P we Gr u op Elc r a . e ti l c Co -Lt . d .Gu n z o 0 8 .Ch n ) a g h u 5 2 5 1 ia

智能配电网无功优化应用研究

智能配电网无功优化应用研究

中图 分 类 号 : M 6 文 献 标 志 码 : 文 章 编 号 : 0 6 5 (0 0 0 0 3 0 T 71 A 1 3— 94 2 1 )6— 0 4— 2 0
所处 的位置来 决定相 应 Hale Waihona Puke 控 制方案 , 调节 变压器 的分
0 引 言
社会 的现代 化进程 日益扩 大 , 电能 的需 求飞速 对
第3 3卷第 6期
21 0 0年 1 2月
四 J I J电 力 技 术
S c u n Elc r we e h oo y i h a e t c Po rT c n l g i
V 1 3 No 6 o . 3, . De ., 0 0 c 2 1
智 能 配 电 网无 功 优 化 应 用 研 究
功 补 偿 设 备进 行 实 时监 控 。
关键词 : 无功优化 ; 潮流计算 ; 配电网
Absr c : a tv o ro tmiain i h mp ra a u e o e ucn h t r o s s a d i p o n h uaiy o t a t Re c ie p we p i z to s te i o tntme s r s frr d ig t e newo k ls e n m rvig t e q l f t v la e.Tle di rnc s ewe n de e r lz d v la e r g lto n r a tv p we pi zto ae a a y e ot g h f ℃ e b t e c ntaie otg e u ain a d e c ie o r o tmiain r n lz d
杜 兵
( 宾 电业 局 , 宜 四川 宜 宾

“配电网无功优化”文件文集

“配电网无功优化”文件文集

“配电网无功优化”文件文集目录一、含有风电分布式电源的配电网无功优化研究二、基于模拟退火算法的配电网无功优化的研究三、基于AGMOPSO的含风电配电网无功优化四、包含分布式电源的配电网无功优化五、含光伏电站配电网无功优化的研究六、含新能源和电动汽车充电站并网的主动配电网无功优化模型含有风电分布式电源的配电网无功优化研究随着可再生能源的快速发展,风电分布式电源在配电网中的应用越来越广泛。

风电分布式电源具有不连续、不稳定的特性,对配电网的无功优化带来了新的挑战。

无功优化可以提高配电网的电能质量,降低线损,提高电网的稳定性。

因此,研究风电分布式电源的配电网无功优化具有重要的实际意义。

风电分布式电源是指将风力发电机组分散布置在配电网中,以实现就地消纳和利用风能的目标。

传输技术是实现风电分布式电源应用的关键,包括电力电子技术和柔性交流输电技术等。

控制策略是保证风电分布式电源安全、稳定运行的重要手段,包括功率控制、电压控制等。

配电网无功优化是提高电能质量、降低线损的重要手段。

无功补偿装置可以改善配电网的功率因数,提高电压质量,减小线损。

电压优化通过调节配电网的电压等级和运行方式,实现优化运行。

停电恢复是针对配电网故障后的恢复策略,通过快速定位和隔离故障,尽快恢复供电。

风电分布式电源对配电网无功优化具有重要影响。

风电分布式电源的不稳定特性会增加配电网的谐波污染和电压波动。

风电分布式电源的调节能力可以为配电网提供无功支持,提高配电网的稳定性。

风电分布式电源的并网运行也会增加配电网的停电风险。

针对配电网无功优化的控制策略是关键技术之一。

电压调整是通过调节变压器的分接头或无功补偿装置,实现电压稳定。

负荷跟踪是通过实时监测负荷的变化,调整电源的输出,实现负荷的平衡。

静态优化是通过优化无功补偿装置和变压器的投切,实现静态无功补偿。

本文研究了含有风电分布式电源的配电网无功优化问题。

介绍了风电分布式电源和配电网无功优化的背景和意义,明确了研究问题。

基于改进粒子群算法的配电网无功优化的研究

基于改进粒子群算法的配电网无功优化的研究

表示粒子的优劣 , 然后通过迭代找到最优解. 在每


次迭代 中, 粒子 所经历 的历史最好位置记为 P ( P … , , ,肼) 而整个 种群搜 索到 的最 P , P … p ,
, p ) 在 …, .
优位置可表示为 p =( , 2 加 P P , g
找到个体最优解和群体最优解后 , 粒子根据以下两 个公 式来更 新 速度 和位置 .
局部极 值附近 的粒子 都变 成不 活动粒 子时 , 算法就
会陷入局部最优, 出现早熟现象. 所以, 对不活动粒 子施加 扰动或 对不 活 动粒 子 重 新 初 始 化可 以提高 本算法的搜索能力, 避免陷入局部最优. 如果粒子 i
与粒 子 g 的位 置差 △ 在给定 范 围 =0 0 1 F, .0 内出 现 =4 次 时 , 可定 义粒子 为不活动 粒子. . 则 △
济寿命年限
2 2 约束条 件 .
式中 v 为节点 i j 的电压幅值 , Q 第 台发电机的无
功 出力 , 第 台发 电机 的端 电压 , 第 k台变 压 器 的变 比 , C 第 台可投 切 电容器 的补偿容 量.
2. 平 束 . 1 衡约 条件’ 2
3 改进粒子群算法的无功优化流程图
状态变 量 :

无功优化数学模型包括技术 目标和经济 目 , 标 本 文 以年运行 费用为无 功优 化 的 目标 函数 :

Mn i F=K × f × +[ ( × c ] o P 丁 ∑ Q C) 0 i
f 1 :
≤ ≤ V ( m i= 12 … , ) , , n
82 5
佳 木 斯 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )

配电网无功优化补偿的研究分析

配电网无功优化补偿的研究分析

1 配 电网 无功优 化 补偿 的重 要意 义
电 力系 统 中对 无 功 的 需 求 主 要 来 自变 压 器 和 线 路 的 无 功 损
也大 大提 高 了配 电网运 行 的经 济性 。 () 以有 效地 削减 配 电 网的 无功潮 流 , 得 无功 潮 流 的分 布 3可 使
减轻 了变压 器和 输 电线路 的 负担 。 耗、 电动机 的无功 负荷 , 发 电机和 各类 无 功 补偿 装 置则 是无 功 电 而 更 加合 理 ,
源 的主要 来源 。 当供 电线 路输 送 的有 功功 率数 量一 定 时, 输送 的 其 无功 功率 越 多, 路上 电压 的损 耗 就越 大 。 此时 , 对其 进行 适 当 线 若 的无 功补偿 , 就会 大大 减少 线 路上 所需 要 输送 的 无功 功 率 , 从而 大 大减 小 电压损 耗 , 而 提 高 了电能 质量 。 进 由于配 电网是 直接 面 向广 大 电力用 户 的, 电能 质量 的好 坏 , 其 将直 接 影 响到 广 大 电力用 户 的 用 电安全 。此 外 , 如果 配 电网 的线 损过 高 , 会严 重 影 响到供 电企 也 业 的效益 。 因此 , 决 好配 电网的无 功 补偿 问题 , 行无 功规 划 优 解 进
节 能 降耗 对 配 电网 的降损 没 有 帮助 。 22 杆上 无功 补偿 。 都 有着 重 要 的现 实意 义 。 方面 ,由于 长期 以来 人 们没 有 充分 认 识到 电力系 统 无功 平 针 对 l v馈 线 沿线 的 公用 变压 器 进行 无功 补 偿 的方 式 被称 Ok 这 衡 的重 要性 , 视 了对 无功 电源 的建 设 , 成 了无 功 电力 缺额 的局 为杆 上无 功补偿 。 种补偿 方式适 于 负荷较重 且功率 因数较 低 的长 忽 造
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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。

式中表示线路消耗的无功功率(Kvar);表示线路流过的电流;户表示输送的有功功率;表示输送的无功功率;表示线路的额定电压;表示线路的电抗(Ω)。

由式(3-1)或(3-2)可见,线路无功损耗与线路电压的平方成反比,当线路运行电压偏低时,线路的无功功率损耗就大;线路无功损耗与输送的无功功率的平方成正比,输送的无功功率越大,线路的无功损耗就越大;线路无功损耗与功率因数的平方成反比,线路的功率因数越高,无功功率损耗越小。

因此,在配电网运行中,无论是无功负荷还是无功损耗都需要消耗无功功率。

这些无功功率必须从系统中某个地方获得,如果无功功率不能很容易传输的话,则需在消耗无功的地方产生。

所以,无功功率的不足,配电网中必会有无功缺额,将会造成电压水平下降和有功损耗增大。

3.1负荷补偿的目的
配电网负荷补偿是对配电网无功功率进行控制,以改善配电网供电质量。

负荷补偿的目的主要有三个: 1)功率因数的校正
在能量转换的过程中,有功功率才是真正有用的,多余的负荷电流对于用户来说只是一种浪费,因为用户不仅要为多余的输电容量付钱,也要为线路中多余的能量损耗付费。

电力部门同样也不希望从发电机向负荷输送不必要的无功功率。

否则,一方面发电机和配电网得不到充分有效的利用,另一方面电网的电压控制也变得更为困难。

2)改善节点电压调节
在负荷对无功功率需求不断变化的情况下,电压调节会成为关键。

负荷对无功需求的变化会引起电压的波动,为防止由此而带来的与该点连接的用户运行效率,导致不同用户负荷间的相互干扰,对电压的变化必须保持在一定的限度内。

3)负荷平衡
大多数电力系统是三相的,不平衡运行会引起负序和零序电流分量。

这些分量可能引起人们不希望产生的效应:如电动机的附加损耗,交流电机中的振动力矩,增加整流墨中的纹波等。

某些设备依靠三相平衡来消除三次谐波,在不平衡条件下,三次谐波便会出现在电力系统中。

4结论
本文建立无功优化目标函数数学模型;并将配电网络无功进行了优化补偿,选择了优化补偿地点和最佳补偿容量。

说明在确保安全可靠的同时利用科学方法优化配置系统资源,降低运行损耗,提高供电电能质量,节省运行费用是可行的,而且通过进一步深入的研究无功功率优化方法,必将使得无功功率分配更加合理,系统运行更加安全可靠,实现起来更加方便、快捷。

参考文献
[1]朱春明,刘明波,裴爱华.变电站电压无功控制范围的整定计算方法.电力系统自动化,2003.4
[2]王守相,王成山.配电系统节点优化编号方案比较.电力系统自动化,2003.4。

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