电力系统无功优化建设
电网无功补偿控制系统的设计与优化
电网无功补偿控制系统的设计与优化随着社会经济的发展和电力需求的增加，电网无功补偿控制系统的应用越来越广泛。
无功补偿设备不仅可以提高电力系统的稳定性和电能质量，还可以优化电力系统的运行效率和经济效益。
本文就设计与优化电网无功补偿控制系统的相关问题进行探讨。
一、无功补偿的原理无功补偿是指在电力系统中引入一个等大反向的无功电流，来抵消原系统产生的无功电流，从而达到纠正功率因数的目的。
无功补偿的主要作用有以下几点：1、提高电力系统的有功功率。
2、减少电力输送线路的损耗。
3、提高电力系统的电能质量。
二、电网无功补偿控制系统的构成电网无功补偿控制系统主要由无功发生器、控制器、电容器和滤波器等组成。
1、无功发生器：是指产生相应大小的无功电流来抵消原系统的无功电流。
2、控制器：通过测量电网的功率、电压和电流等参数，对无功补偿设备进行调节和控制。
3、电容器和滤波器：用于支持电力系统的电力负载，防止电力系统漏电和保护设备。
三、电网无功补偿控制系统的设计原则设计电网无功补偿控制系统时需要遵循以下原则：1、选择合适的控制器：控制器的选择应该根据无功补偿设备的类型和控制方式来确定。
控制器应该具有灵活的控制方式，可以满足电力系统的不同运行模式。
2、选择合适的无功发生器：无功发生器的种类较多，应该根据电力系统的实际情况来选择。
比如，有些电力系统中需要在较短时间内进行大规模无功补偿，这时候就需要选择高速的无功发生器。
3、选择合适的电容器和滤波器：电容器和滤波器的类型和参数应该根据电力负载的实际情况来选择。
电容器和滤波器应该具有较高的电容量和滤波效率，可以对电力系统进行有效的支撑和保护。
四、电网无功补偿控制系统的优化通过对电网无功补偿控制系统进行优化可以进一步提高电力系统的运行效率和经济效益。
1、控制器参数的优化：控制器参数的优化可以使得无功补偿设备的调节效果更好，从而提高电力系统的稳定性和经济效益。
比如，可以通过控制器的PID算法来调节无功发生器的输出功率，使得电力系统的功率因数更接近于1。
电力系统中的电容器无功功率优化
电力系统中的电容器无功功率优化摘要：无功功率优化是电力系统运行中的重要问题之一，也是提高电力系统效率和稳定性的关键所在。
本文将介绍电力系统中的电容器无功功率优化的原理、方法和应用。
引言：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，其稳定运行对于保障社会经济的正常发展至关重要。
然而，电力系统中存在着诸多问题，其中之一就是无功功率的浪费。
电容器无功功率优化是解决电力系统无功功率浪费问题的一种重要手段，其通过合理配置电容器来降低系统中的无功功率，提高电力系统的效率和稳定性。
一、电容器无功功率优化原理电容器无功功率优化的原理是通过合理配置电容器，改变系统的功率因数，使得系统的无功功率降低，从而提高电力系统的效率和稳定性。
电容器可以根据功率因数调整的方式分为固定补偿电容器和动态无功功率补偿装置两种。
固定补偿电容器是根据系统的负荷变化情况，事先配置好的一种补偿装置。
动态无功功率补偿装置则是根据系统负荷变化实时调整电容器的补偿容量，以达到最佳的无功功率优化效果。
二、电容器无功功率优化方法电容器无功功率优化的方法有很多，以下将介绍其中的几种常用方法。
1. 定时切换电容器定时切换电容器是一种简单有效的无功功率优化方法。
通过根据系统负荷变化预先设定的时间表，定时切换电容器的补偿容量。
这种方法的优点是操作简单，成本低，但是其补偿效果受到系统负荷变化的限制，无法满足实时调节的需求。
2. 无功功率因数调整无功功率因数调整是通过改变电容器的补偿容量来调整系统的功率因数。
具体方法是根据系统的功率因数和无功功率需求，计算出电容器的补偿容量，并实时调整电容器的接入或退出。
这种方法可以根据系统需求实时调整电容器的补偿容量，但是需要复杂的计算和监测系统来支持。
3. 智能控制算法智能控制算法是一种基于优化算法的无功功率优化方法。
通过利用智能控制算法来自动调整电容器的补偿容量，以达到最佳的无功功率优化效果。
常用的智能控制算法有遗传算法、模拟退火算法等。
7-5-1、无功优化计算和无功优化方案
全南县供电有限责任公司电网无功优化计算和无功优化方案随着我县一、二期农网改造的结束，我县电网供电能力和电网结构都有了显著的提高和加强，但是随着负荷水平的增长，负荷的峰谷差也越来越大，使得系统的调压问题变得越来越困难，电压过高或过低的问题时有出现。
因此，如何合理地调整电压，提高电网的电压质量和安全运行水平，降低损耗，是摆在我们县级电力企业面前的一项重要任务。
结合电网情况及无功优化的目的和要求，对3种适合县级电网无功优化的效果进行了理论计算，对无功装置配置的方案作了探讨，以此作为实际工作无功补偿容量和安装位置的选择提供理论依据。
1、工作的目的和意义近年来，随着国民经济的飞速发展和建设社会主义新农村的要求，供电企业的用户对负荷需求、供电可靠性，以及电压质量和客户服务水平等，都提出了更高的要求。
经过一、二期农城电网的改造，我县电网供电能力和电网结构都有了显著的提高和加强，但是随着负荷水平的增长，负荷的峰谷差也越来越大，使得系统的调压问题变得越来越困难，电压过高或过低的问题时有出现。
因此，如何合理地调整电压，提高电网的电压质量和安全运行水平，是摆在我们面前的一项重要任务。
电力系统的无功优化，可以改善电压质量，降低线路损耗，使电网能安全、稳定、经济地运行，对保证工农业安全生产、提高产品质量和改善人民生活都具有重大的影响。
电压质量差，既对用户造成危害，同时也影响电力企业本身。
应力求使电力系统运行电压接近电力设备的额定电压，通过合理分配无功来进行电压调度，从而降低线损，产生显著的经济效益和社会效益。
无功优化的目的就是使电力系统在保证电压质量的条件下，无功补偿设备的布局和配置容量最合理，无功运行的网损最小。
电网在进行有功规划和建设的同时，也要切实搞好无功的电力平衡和无功运行的优化补偿。
合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电摘要：压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。
电力系统无功优化技术浅析
科技论 坛
电力系统无功优化 技术浅析
方子帆 ’ 傅 强１ ， ２
（ １ 、 三峡 大学机械 与材料 学院， 湖北 宜昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ； ２ 、 国网重庆 市电力公司检修分公 司， 重庆 ４ ０ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要： 在我国大力发展 智能电网的时期 ， 对于变电站的智能化有 了很 高的要 求。现结合笔者实际工程经验， 首先介绍了我 国变电站 智能化和数值化技 术的特点， 分析 了目前 国内外较新 的综合 自动化技术 ， 指 出智能化变电站是 变电站 自动化技术发展 的必然方向。
功优化工作 。万州供 电局 目前覆盖辖区内所有 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 、 １ １ ０ ｋ Ｖ 、 ３ ５ ｋ Ｖ 变电站和供电营业所已基本建设 完成。 而电力系统节点电压对整个系 统的安全稳定运行具有重要影响 ，如何 自动地对电压进行调节控制，
就 显得非 常必要 。 源自网络技术的发展 ， 以及发电厂 、 变 电站 自动化的普及， 使电网实现统一 ３ 无功优化的优缺点 的Ａ Ｖ Ｃ有了可能，而 Ａ Ｖ Ｃ系统的应用也是电网无功综合控制技术 基于 Ａ Ｖ Ｃ技术的无功优化有以下特点 ： １ ） Ａ Ｖ Ｃ是电网 自动调度 的重 要手段 。 的重要功能， 大大降低调度工作的劳动强度， 实现电压调度的自动化 ， 当前国际上应用比较多的电压分级控制方案包括三个层次 ： 一 提高电压质量 ， 保证信息社会对高质量电能的需求。２ ） 实现无功的经 级 电压控 制 （ Ｐ ｉ ｒ ｍａ ｒ ｙ Ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） ，二级 电压 控制 （ Ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ 济调度 ， 同时降低网损 ， 提高电网的经济运行指标。 电力市场改革后厂 Ｖ ｏ ｈ ａ ｇ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） 和三级电压控制（ Ｔ ｅ ａ ｉ ａ ｒ ｙ Ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） 。 网分离 ， 将是输电网络提高经济运行的主要手段。３ ） 提高 电网电压运 ２ 无功优化技术的国内运用 行水平 ， 保证 足够 的、 快速 的无功备用 ， 提高电网运行 的稳定 。
电力系统无功补偿优化规划
失大 、负荷率低。若对线路进行 补偿 ，能大大提
高供 电线 路 的输 电能力 。 ２ ． ２按 照补偿 原 则 ，确定 无功 补偿 的方 式 根据 上述 的基 本 原 则 ，按 照 在 电 力 系 统 中 无
功的走 向，确定其容 量和补偿 方式。变电站高压 集 中补偿 ，是在变 电站 的母线上 配置高压并联电
（ 总第 １ ０ １ 期）
（ Ｓ ｕ ｍ Ｎ ｏ ． １ ０ １ ）
电力 系 统 无功 补 偿 优 化 规 划
许 家 宝
（ 安徽 工程 大学 安徽 芜湖 ２ ４ １ ０ ０ ０ ）
摘要 ：近年来 ，随着 电力系统逐渐完善 ，工业和农业生产 用电规模 继续扩大，用电的 结构不断变化和用电量快速增长，电力供应和需求有了越 来越 明显的矛盾。电力资 源的供 应 不足 逼迫人 们 去 寻找 节 能 降耗 的技 术 。 因而 ，人 们 按 照 电 网的运 行特 性 ，立足 于无 功传
２ ０ １ ３年第 ２期
去 补偿 负 荷 中 的无 功 电流 ，即 无 功 补 偿 。 简 而 言
种调 节方 法 ，此线 路 最 明 显 的 特 点 就 是 ：线 路 损
之 ，电网同时产 生了无 功功率和有功功率。功率 是过于笼统 ，增 加了功率损耗 ，一般负载如 电机 负载是感性 ，工作 的需要 ，不消耗功率 ，然 而过 大的无功功率增加 了损耗 电能 ，而普通 的负载都
用。
１ ． ２ ． １ 优化无 功补偿 的装置
无 功功 率是靠 由电
随着时代的发展迅速 ，电力系统也变化很快。
电网联 网 已经 是 必 然 的发 展 趋 势 ，也 会 扩 大 电 网
电力系统电压无功优化介绍
电力系统电压无功优化介绍电力系统电压/ 无功优化控制是指在保证满足运行约束的同时，用尽量少的无功投入（或尽量少的无功补偿设备投资），最大限度地改善电压质量、降低网损。
电力系统电压无功优化控制主要是通过调整发电机的端电压、变压器分接头位置、无功补偿设备等手段来实现的。
电力系统电压/无功优化问题分成规划和运行优化与控制两类。
规划问题计算无功补偿设备的最优安装位置、类型和容量，以达到节省投资费用的目的。
运行优化与控制问题认为无功补偿设备的配置已定，需要根据实际负荷的变化，确定无功补偿设备的投切方案和变压器分接头位置等，以达到在满足电压质量要求的情况下，网损最小，或能耗最小，或运行费用最小的目的。
1、目前存在的问题首先，过分强调主站功能,对站端监控装置缺乏重视。
目前投入运行的地区电网无功优化系统的控制过程是：通过SCADA系统收集信息，由主站根据分析结果发出控制命令，通过站端监控装置执行。
站端监控装置只要实现四遥功能即可，即站端监控装置本身不具备分析功能。
其次，信息量采集不全,尤其是主变档位信号。
2、解决方案2.1 站端监控装置的问题站端监控装置应该是一个有多输入/多输出的闭环系统。
该系统需要连续地对各母线电压和主变各侧电流进行交流采样，计算出电压、有功功率、无功功率和功率因数，分析电压水平和无功平衡状况。
同时采集变电站内相关断路器和隔离开关的状态信息，能够在失去上级控制后，分析本变电站运行方式和结线状况，得出投切电容器组、调节分接头开关档位的控制策略，达到保证电压合格率和无功就地平衡的目的。
对站端执行机构的基本要求如下：(1)数据精度和准确性要对采集到的数据进行数字滤波处理，以及真伪判断等抗干扰措施，保证进入策略的数据正确无误。
(2)控制策略正确、合理分析电压、有功功率、无功功率、功率因数，以及变电站运行方式和结线状况，确定符合当时运行方式的控制策略。
(3)延长控制设备的使用寿命保证对控制设备的动作次数不能超过限值，同时要使动作次数尽量地少。
电力系统中的无功补偿优化解决方案
电力系统中的无功补偿优化解决方案概述无功补偿是电力系统中重要的一环，可以提高系统的功率因数、降低线路损耗、改善电压质量等。
在传统的电力系统中，无功补偿主要依靠电力电容器实现，但由于电力电容器存在功耗和寿命等问题，无法完美解决无功补偿的优化问题。
因此，探索更优化的无功补偿解决方案成为了当前电力系统研究的热点之一。
第一部分：电力系统中的无功补偿问题在电力系统中，无功功率是导致电网电压下降、线路过热和电力设备故障等问题的主要原因之一。
同时，无功功率也是电力系统中公共电网与大型工商业用户之间的有价值的能力资源。
因此，如何进行无功补偿，提高电力系统的功率因数以及优化供电质量具有重要意义。
在电力系统中，无功补偿的关键是要准确判断无功功率的大小和方向。
常见的无功补偿方式有基于电力电容器的无功补偿和基于STATCOM的无功补偿两种。
第二部分：基于电力电容器的无功补偿方案基于电力电容器的无功补偿方案是传统的无功补偿方式，通过并联接入电抗器和并联电容器来实现。
电容器可以消耗无功电能，并通过调节并联电感器的阻抗来改善电网的功率因数。
然而，电力电容器也存在一些问题。
首先，电容器本身具有一定的功耗，会导致系统的损耗增加。
其次，由于电力电容器的使用寿命有限，需要定期更换，这给电力系统的运维带来一定的不便。
为了解决这些问题，研究人员提出了一系列的无功补偿优化解决方案。
第三部分：基于STATCOM的无功补偿方案STATCOM（Static Synchronous Compensator）是一种新型的无功补偿设备，通过电力电子技术将无功电能转化为有用的有功电能，实现无功补偿。
相较于电力电容器，STATCOM具有很多优势。
首先，STATCOM可以自动调节无功功率，无需人工干预。
其次，STATCOM具有快速响应能力，可以在短时间内对系统进行无功补偿。
此外，STATCOM的寿命长，可以持续使用较长时间。
然而，STATCOM也存在一些限制。
电力系统电压与无功规划的综合优化方法
ｔ ｅ ｏ ｔｍａｉｙ ｏ ｅ ｒ ｓ ｈｓ， ｗｈ ｃ ａ ｅ ｏ ｆｎ ｔ ｎ ｒ ｎ ｆｒ ａｉｎ ａ ｄ ｅ ｅａｉｅ ｉ ｖ ｒｅ ｆ ｍａｒ－ ｈ ｐ ｉ ｌ ｔ ｆ ｔ ｅ ｕ ｈ ｉｈ ｂ ｓ ｄ ｎ ｕ ｃｉ ａ ｔａ ｓｏｍ ｔｏ ｓ ｎ ｇ ｎ ｒ ｚ ｄ ｎ ｅ ｓ ｏ ｔｉ ｏｌ ｌ ｃ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ｄ ｌｏ ｒ ｂ ｂ ｌ ｔｃ ｒ ａ ｔｖ ｏ ｒ ｏ ｔｍｉ￣ｉｎ ｗｅ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ． Ｏｐ ｉ ｚｔｏ ｅ ｈ ｅ ， ｎ ｈ ｎ ｓｓ ｍｏ ｅ ｆｐ ｏ ａ ｉｉ ｉ ｅ ｃ ｅ ｐ ｗｅ ｐ ｉ ｚ ｏ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ｌ ｓ ｉ ｔｍｉａｉｎ ｔ ｃ － ｎ ｑ ｅ ｗａ ｕ ｅ ｎ ｏ ｉ ａｉｎ ｗｉ ｓｏ ｈ ｓ ｃ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｉ ｌｔｏ ｄ ｐ ｏ ａ ｉ ｓｉ ｓｍｕ ａｉｎ ｔ ｓｕ ｙ ｉ ｕ ｓ ｓ ｄ ｉ ｃ ｍｂ ｎ ｔ ｔ ｔｃ ａ ｔ ｒ ｄ ｃｉｎ ｓｍｕ ａｉｎ ａ ｒ ｂ ｂｌ ｔ ｏ ｈ ｉ ｎ ｉ ｃ ｉ ｌｔ ｏ ｔ ｄ ｏ ｔ ｅ ｒｔｏ ａ ｏ ｆｇ ｒｔｏ ｆｒ ａ ｔｖ ｏ ｒ ｃ ｍｐ ｎｓｔｏ ｗｅ ｙ ｔｍ ． Ｂｙ ｕ ｉ ｇ ｐ ｏ ａ ｉ ｓｉ ｄ Ｎ 一 １ ｈ ａｉｎ ｌｃ ｎｉｕ ａ ｎ ｏ ｅ ｃｉｅ ｐ ｗｅ ｏ ｅ ａｉｎ ｏ ｐ ｉ ｆ ｏ ｒｓ ｓｅ ｓｎ ｒｂ ｂｌ ｔｃ ａ ｉ ｎ
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中 图 分 类 号 ：Ｔ １ ． Ｍ７ ４ ３
文献标识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１０ ０ ７—１ ８ （ ０ ８ ０ ８ １ ２ ０ ） ３—０ ０ ０ １—０ ５
电力系统无功补偿优化规划
电力系统无功补偿优化规划作者：陈刚来源：《华中电力》2013年第04期【摘要】随着电力系统的不断完善，工业和农业生产方面的用电得以满足，相应的规模也在不断的扩大。
在这种环境下，用电结构和用电量也相应的发生了较大的变化，这就给电力供应提出了更高的要求，相应的供需矛盾也就产生了。
为了有效的解决这种矛盾，只有大力的推行无功补偿的电力系统，以缓解电力资源缺乏的问题。
文章主要对电力系统无功优化的现状进行了分析，揭示了无功补偿应当坚持的原则，并相应的提出了针对无功补偿优化的具体措施。
【关键词】电力系统；无功补偿优化规划；原则0.引言电力系统在发展的过程中，一直都存在无功补偿和无功优化的问题，这种问题随着电力的发展变得越来越突出。
无功优化在进行对电力系统安全运行的控制上，具有非常重要的作用，能够有效的将电力系统中的各项指标发挥到最佳的状态，从而实现电力企业经济效益的最大化。
因此，针对电力系统运行出现的无功补偿和无功优化的问题，相关的电力工作人员应当在具体的分析问题的基础上，进行解决问题最佳措施的制定。
1.电力系统无功优化的现状在电力系统的运行中，无功优化的作用主要在充分的保证电压质量安全的基础上，利用相应的无功补偿的多方面的方法，来降低电力损耗的一种方法。
在这个过程中，应当坚持科学的无功补偿方法，并在改变现有有功损耗模式的基础上，进行对对相关功能损耗的补救，减少损失。
但是，电力系统的建设会逐渐的朝着电网联网的方向发展，电网的规模也会在现有的基础上进一步的扩大。
因而，电力系统建设的过程中出现的问题会变得越来越复杂，变得越来越多样化，相应的事故发生的概率也会逐渐的增加。
因此，为了有效的应对这些未来电网发展会出现的问题，相关的电力工作人员应当加强提高无功电压的调节能力，并相应的采用各种科学有效的手段，保证电网运行的安全和稳定。
2.无功补偿的原则（1）确保调压和降损的结合在进行无偿补偿的工作中，主要针对的是降损，但同时还应当兼顾调压。
电力系统中的无功功率优化技术
电力系统中的无功功率优化技术无功功率优化技术是电力系统中的重要技术之一，它能够帮助提高电力系统的运行效率，减少能源损耗，并改善系统的稳定性。
本文将详细介绍无功功率优化技术的原理、应用和效益。
无功功率是电力系统中的一种特殊功率，它不做功，但却存在于电网中。
当电力系统中存在大量无功功率时，会造成电网压力下降、电力损耗增加、电力质量下降等问题。
因此，优化电力系统中的无功功率对于提高电力系统的运行效率和质量至关重要。
无功功率优化技术主要包括无功补偿和无功控制两个方面。
无功补偿是指通过插入无功补偿装置来消耗或产生无功功率，以使系统中的总无功功率接近零，并保持电网电压稳定。
常用的无功补偿装置有静态无功补偿装置（SVC）、静态同步补偿装置（STATCOM）和电容器等。
这些装置能够根据系统的功率因数和无功功率需求进行无功功率的补偿或调节，从而使系统的无功功率保持在合理范围内。
无功控制是指通过控制器和监测设备来实现对电力系统无功功率的控制和管理。
无功控制系统可以根据电网负荷和电力设备的运行状态，智能地调节电网中的无功功率。
这样可以最大限度地减少无功功率对电力系统的影响，提高电力系统的供电质量和效率。
无功功率优化技术在电力系统中有着广泛的应用。
首先，它可以帮助电力系统提高功率因数，减少无功功率的流动，降低电力损耗。
其次，无功功率优化技术还能够提高系统的稳定性，防止电压过高或过低，保护电力设备的稳定运行。
此外，无功功率优化技术还能够改善电力系统的调度和管理，提高供电质量，避免电力波动和谐振等问题。
在实际应用中，无功功率优化技术需要根据电力系统的具体情况进行选择和调整。
不同的电力系统具有不同的特点和需求，因此需要根据具体情况选择相应的无功功率优化技术方案。
对于较大的电力系统，可能需要采用多个无功补偿装置以及复杂的无功控制系统来实现无功功率的优化。
除了在电力系统中的应用，无功功率优化技术也在工业和建筑领域得到广泛应用。
在工业领域，通过开展无功功率优化工作，可以减少设备的无功功率需求，提高电力设备的效率和稳定性。
无功优化和无功补偿在电力系统上的应用
３１ 无 功 优 化 的 目标 函数 ．
无 功 优 化 的数 学 模 型 主 要 有 两 种 ， 一 为 不 计 无 功 补 偿 设 其 备 的 费 用 ， 系统 网 损最 小 为 主 要 目 的。 即 优 化 状 态 时 Байду номын сангаас 功 优 以 化 的 目标 函数 可 用下 式 表 达 ：
Ｏｂ Ｍｉ ＝△ Ｐ∑ （） ｎ Ｆ １
表 示发 电机 压 的 下 限 、 限。 上
无 功 优 化 计 算 是 在 系统 网络 结 构和 系 统 负 荷 给 定 的情 况 下 ， 通
过调 节控 制 变 量 使 系统 在 满 足 各 种 约 束 条 件 下 网损 达 到 最 小 。 通过 无 功 优 化 不仅 使 全 网 电压 在 额定 值 附 近 运 行 ， 且 能 取 得 而 可 观 的经 济 效 益 ， 电能 质 量 、 使 系统 运 行 的 安 全性 和 经 济 性 完
点 电压 的 控制 ：
Ｑ。 Ｑ。 Ｑ。 ≤ ≤ Ｋｉ Ｋｊ Ｋ． ｉ ， ≤ ≤
Ｑａ ＱＧ Ｑａ ≤ ≤
式 中 ， 为 每 度 电价 ， １ ３ Ｔｍａ ｘ为 年 最 大 负 荷 损 耗 小 时 数 ， ｏ、 分 别 表 示 为 无 功 补 偿 设 备 年 度 折 旧维 护 率 和 投 资 回 收 【ｙ 率 ，Ｃ 为单 位 无 功 补 偿设 备 的价格 ， Ｋ ＱＣ∑为 无功 补 偿 总 容量 。 模 型 二 考虑 了投 资 问题 ， 可 认 为 是 一 种 比较 理 想 的 模 型 。 特 别 是 随 着 电力 市 场 的 实行 ， 部 门 都 追 求 经 济 效 益 ， 然 考 各 显 虑 了 无 功投 资 问题 更 合理 一 些 。
关 键 词 ：无功优化 无功 补偿 非线性 网损 电压质 量
电力系统运行中的无功优化概述
电力系统运行中的无功优化概述摘要无功优化是一个较传统的课题，是电力系统运行与控制中稳定运行和系统安全保障的一种方法，也是提升电压质量、减少系统网损的一种手段。
无功优化对电力系统在现实运行之中是有意义的。
无功优化属于较复杂的非线性混合整数规划问题，该控制变量包含了连续变量和离散变量，整个优化过程并不简单。
在无功优化这方面，专家们都提出过许多相关的解决办法，本文旨在厘清无功优化的研究现状，为今后的研究起到一定借鉴意义。
1何为无功优化无功优化其含义就是在电力系统的结构组织和规定的负荷情况之下，以控制某变量进行优化，来找出符合其约束条件，并让一个或者几个的性能指标得到最大值优化的无功调节方法。
2无功率对电力系统的影响无功率对电力系统的会产生影响的原因可分为两个方面，其一为有功损耗，其二就是电压损耗。
2.1无功功率与电压的关系在电力系统之中其无功功率和该电压水平是有紧密联系的。
在系统之中每一个无功电源中的无功功率输出都要达到网络损耗与系统负荷在额定电压之下所产生的无功功率要求，不然电压就会远远达不到额定数值。
在高压电力系统之中，在正常情况之下，系统运行过程中产生的电压相位角差是非常小的，大约为，而当中的已知线路传输出的无功功率大小与这线路当中两端产生出的电压幅值差相成正比，这个无功功率是由一个电压高的节点传流向较为低的一点。
如若节点电压有效值出现了一些变化，也是会影响其途经线路中无功功率的一些变化，进而电力网之中节点电压产生的一系列变化都会影响无功功率潮流发生变化。
无功功率对系统电压水平是会产生决定性的影响，通过电压损耗公式得，如果在知道电压U与电网结构（R+jX）时，电压传出的电压损耗△U和无功功率Q 会形成一个正比。
而这个无功功率会因其电压特性，来影响无功功率的上升或者下降，如若系统当中有许多的无功功率产生了流动，会影响经过的每个节点，使其电压下降，但是有一定无功功率的负荷，会让其端电压稳定在一个平衡的电压水平。
配电网有功无功资源综合优化配置
45一、配电网有功无功资源综合优化配置需求分析1.智能ADO通讯需求分析。
智能ADO的通讯速率约为500~700ms，通信通道时延应≤100ms，通信带宽为64kbit/s~1Mbit/s，为互联网络维护型通讯需求。
当下此智能保护通讯的运行已经处于非通道保护模式，能够实现配电需求的自动化满足，同时检测信息工作的开展进程中，也能够有效实现故障信息的高级传送。
2.智能AMI通讯需求分析。
电力企业通过进行智能AMI通讯需求分析，可以有效的实现对于各个用户的用电情况以及用电量的进一步掌控，进而实现对于智能电表的整体运行状况的有效统计，同时智能AMI通讯需求的建立，可以实现载波以及电波交汇点的有效集中，进而有效的实现配电信息的全面交互。
3.智能AAM通讯需求分析。
智能AAM通讯需求分析工作的开展，主要是实现对于配电系统的安全性管理，同时实现对于电力企业的整体资产的应用效率的进一步全面提升。
设备运行进程中，该分析系统会实现设备状态的及时检验，进而实现设备故障排除，有效的延长设备的整体使用寿命。
二、配电网有功无功资源综合优化配置需求分析及技术方案应用的不足1.没有实现电网配电编号的有效统一。
当下电网编号工作的开展，仍没有实现协同化管理，相关的调控人员在接收到调控指令之后，无法实现对于用户的供电系统进行秩序化调整。
同时由于编号在正式运行的过程中缺乏唯一性和正式性，这使得工程竣工收工工作的开展难度系数也相对较高。
因此电网配电调控中心下达指令的不明确，导致当下我国电网配电工作开展进程仍然存在众多不足。
2.没有实现配电状态的全面统一。
当下电力公司在进行电网运行的过程中，虽然实现了电网的运行时间节点的逐步统一，但是在具体的协同系统运行过程中，调控工作的开展仍然存在着诸多的不足之处，工作人员在开展倒排的过程中，没有实现系统的时间节点的有效维护，因此各个部门之间的协同体制也相对较弱，无法实现配电工作的真正有效开展。
与此同时，不同系统之间的配电工作的开展也具有较大的差异性，无法保证维护工作的同步进行，存在配电系统整体运行混乱的风险，无法实现电力供应工作整体开展质量的全面保障。
计及电压稳定的电力系统无功规划优化_崔全胜
文章编号:1009-0193(2004)06-0021-05计及电压稳定的电力系统无功规划优化崔全胜(贵州工业大学电气工程学院,贵州贵阳550003)摘 要:提出了一种考虑电压稳定的多目标无功规划优化的模型,并用模糊方法和遗传算法对其进行了求解。
在无功优化的多目标中,包括了电压稳定性的静态指标—系统的静态稳定裕度λmin ,约束条件中考虑了发电机的无功备用约束。
无功优化前,首先用特征结构分析法确定当前运行方式下的系统薄弱节点作为候选补偿点,然后用无功优化模型决定候选补偿点应加装的无功补偿容量。
关键词:多目标无功优化;电压稳定;系统薄弱节点;关键发电机中图分类号:TM08 文献标识码:A0 引 言无功优化问题本身是一个多目标优化问题,需要同时考虑网损,电压水平,电压稳定程度等多个目标。
传统的无功优化一般不考虑电压稳定性,但如果系统运行在临界点附近,这种方法可能导致系统电压不稳定。
因此,文中的优化目标中包括了静压电压稳定指标,同时约束条件中考虑了电压稳定约束———发电机事故无功备用要求。
因为电压安全的一个关键因素在于保持系统中的重要发电机和静止设备有足够的快速无功备用,在扰动发生时可以快速响应系统增加的无功需求,任何发电机和静止设备的无功出力限制都将降低电力系统的电压安全水平。
如果不考虑此电压稳定约束,得到的优化方案有可能使发电机(或静止补偿器)的无功输出处于接近极限状态,系统运行在这样的状态下电压显然是不安全的。
当无功候选点很多时,优化计算所需时间较长。
文献[1],[2]提出在无功规划中首先用奇异值分解法识别出对稳定性敏感的弱母线,在这些地点安装无功补偿装置,这样既兼顾了电压稳定性和减少系统损失,同时又减少了优化计算时间。
文中首先通过特征结构分析法确定系统中的弱节点和关键发电机,把弱点作为无功补偿候选点,然后用多目标无功优化模型确定各个候选补偿点应加装无功补偿的容量。
求解多目标无功优化问题时,先用模糊方法把多目标优化问题转化为min -max 问题,再通过遗传算法解此min -max 问题,此种求解方法的优点是它能够找到一个使各个目标比较协调的全局最优解。
电力系统无功优化的新进展
最初 无 功优 化问题 的 目标 函数 为 电力 系统 的有
功 网损最 小 ， 如今 针 对 电压 质 量 、 排 放 量 等 指 而 碳 标， 学者们 提 出 了各 种新 的 目标 函数 。
由控 制设 备 动作 次数 约 束 值 构成 的列 向量 ， 其元 素
－
６ ・ ５
贵 州 电力 技 术
１ ３． ＨＶＤＣ ． ２
问题的规模不敏感 ， 计算速度快， 收敛性好 ； 但内
点法 在处理离 散 变量 方 面 比较 困难 。很 多文 献 就离 散变量 的处理 和提 高收敛 眭， 缩短计 算时 间等方 面对 内点法进 行 了改 进 。文献 ［８ 对 原对 偶 内点 法进 行 ２］ 降为处理 ， 消去 变 比和无 功 电源 出力 的增 量 ， 最终 降 维后方程 仅含节点 电压 幅值及 相角 、 等式拉 格 朗 日乘 子增量 ， 减少 了计算 量且可保证 计算精度 。文献 ［９ ２］
有 限次 迭代 收敛 的 Ｌｍ ｅ 法 求 解 ， ｅｋ 算 这样 的计 算 方 法 计算 量 小 ， 常适 合 于对 计 算 速 度 和算 法 稳定 性 非 要 求高 的动 态无 功优 化 问题 。
２ １ ２ 内 点 法 ． ．
消除 电力 系统 振荡 ， 高 电力 系统 的稳 定 性 ¨ 提 。文 献 ［０ 基 于 内点 优 化 方 法 ， 出 了计及 Ｕ Ｆ ２］ 提 Ｐ Ｃ的无 功优 化模 型 ， 系统 网损 最小 为 目标 函数 ， 用 Ｕ ． 以 采 Ｐ
合 输 电系 统 的无 功 优化 结果 。
随 着化 石能 源 的枯竭 ， 风力 、 阳能 等新 能源 的 太
接入 成 为 了研 究 热点 ｊ 。风力 、 阳能发 电 的模 太
电力系统中的无功补偿策略优化
电力系统中的无功补偿策略优化无功补偿是电力系统中一项重要的技术手段，用于解决电力系统中的功率因数问题。
在电力系统中，无功功率是电力系统中的一个不可避免的问题，它由电感、电容等元素产生。
无功功率的存在会导致电力系统中的电压波动，降低设备的效率，甚至影响整个系统的稳定性。
因此，采取有效的无功补偿策略是非常必要的。
优化电力系统中的无功补偿策略，可以从多个方面考虑。
下面将介绍一些常见的无功补偿策略，并探讨其优化方法。
1. 静态无功补偿策略静态无功补偿是指通过在电力系统中添加无功补偿装置来解决无功功率的问题。
常见的静态无功补偿装置包括无功补偿电容器、电感器和STATCOM等。
静态无功补偿装置可以通过调整电压和电流的相位来实现无功功率的补偿。
在优化策略中，可以通过定期检测电力系统的无功功率情况，利用相应的算法进行优化调度，使无功补偿装置的运行更加高效。
2. 动态无功补偿策略动态无功补偿是指通过在电力系统中添加动态无功补偿装置来解决无功功率的问题。
常见的动态无功补偿装置包括SVC和STATCOM等。
动态无功补偿装置具有快速响应的特点，可以有效地调节无功功率，提高电力系统的稳定性。
在优化策略中，可以通过监测电力系统的频率和电压等参数，结合适当的控制算法，实现动态无功补偿装置的优化调度。
3. 调整无功功率曲线在电力系统中，负荷的变化会导致无功功率的波动。
通过调整无功功率曲线，可以使系统中的无功功率分布更加均衡，提高系统的稳定性。
在优化策略中，可以通过建立无功功率模型，并利用优化算法来调整无功功率曲线，使系统中的无功功率控制在设定范围内，达到最佳状态。
4. 多目标无功补偿策略在实际的电力系统中，无功补偿往往需要同时考虑多个目标，例如改善电力系统的功率因数、降低电能损耗、提高电力质量等。
因此，设计一种多目标无功补偿策略是非常有挑战性的。
在优化策略中，可以使用多目标优化算法，如遗传算法、粒子群优化等，寻找最优的无功补偿策略。
电力系统优化设计的关键技术是什么
电力系统优化设计的关键技术是什么在当今社会，电力系统如同一个庞大而精密的神经网络，为我们的生活、工作和生产提供着源源不断的动力。
随着科技的飞速发展和能源需求的不断增长，电力系统的优化设计变得愈发重要。
那么，电力系统优化设计的关键技术究竟是什么呢？首先，我们要明白电力系统优化设计的目标是什么。
简单来说，就是在满足电力需求的前提下，提高电力系统的可靠性、经济性和环保性。
为了实现这些目标，一系列关键技术应运而生。
其一，负荷预测技术是电力系统优化设计的重要基础。
准确预测未来一段时间内的电力负荷需求，对于合理规划电源、电网的规模和布局至关重要。
这就好比我们要出门旅行，得先知道大概需要带多少行李，才能准备得恰到好处。
负荷预测需要考虑多种因素，如季节变化、经济发展、人口增长、产业结构调整等。
通过对历史数据的分析和各种预测模型的运用，能够较为准确地预估未来的电力负荷，为电力系统的优化设计提供重要依据。
其二，电源规划技术在电力系统优化设计中占据着核心地位。
电源是电力系统的“源头活水”，包括传统的火力发电、水力发电，以及新兴的风力发电、太阳能发电等可再生能源发电。
在进行电源规划时，需要综合考虑各类电源的特点、成本、环境影响等因素。
例如，火力发电虽然稳定可靠，但会产生大量的污染物；水力发电清洁环保，但受地理条件限制较大；风力和太阳能发电属于可再生能源，对环境友好，但具有间歇性和不稳定性。
因此，要根据不同地区的资源禀赋和电力需求，合理搭配各种电源类型和规模，以实现电力供应的安全、稳定和经济。
其三，电网规划技术是确保电力高效传输和分配的关键。
电网就像是电力的“高速公路”，将电源产生的电能输送到各个用户终端。
在电网规划中，需要确定变电站的位置和容量、输电线路的路径和型号等。
这不仅要考虑电力传输的效率和损耗，还要兼顾电网的可靠性和灵活性。
例如，在城市中心区域，由于土地资源紧张，往往需要采用地下电缆输电，而在偏远地区，则可以选择架空线路以降低成本。
浅析电力系统的无功优化和无功补偿
ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｍ ａ ｉ ｎ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ａ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ， Ｓ Ｏ ａ ｓ ｔ ｏ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｌ ｏ ｓ ｓ ， ｉ ｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｉ ｃ ｂ ｅ ｎ ｅ ｉ ｆ ｔ ｆ ｏ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ａｄ ｇ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｎｄ ａ ｂ ｉ ｒ ｎ ｇ
Ｖａ ｌ ｕｅ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ 电力 系 统 的 无功 优 化 和 无功 补 偿
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｒｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｃｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
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2024年浅谈如何优化配电系统的无功补偿
2024年浅谈如何优化配电系统的无功补偿配电系统是现代电网的重要组成部分，它直接关系到电能的传输效率和用户使用体验。
无功补偿作为配电系统优化的关键环节，对于提高电网的功率因数、减少线路损耗、提升供电质量具有重要意义。
本文将从无功补偿的意义、常见方法、优化补偿装置的策略、提升补偿效率的措施、监控与评估机制的重要性、技术与经济考量以及未来发展趋势等方面，对如何优化配电系统的无功补偿进行深入探讨。
一、无功补偿的意义在电力系统中，无功功率的存在是不可避免的。
它虽然不直接消耗能量，但会导致电网电压波动、功率因数降低，进而影响到电力系统的稳定运行和经济效益。
无功补偿的目的就是通过增加无功电源，抵消或减少系统中的无功需求，从而维持电网电压稳定、提高功率因数，最终实现电能的高效利用。
二、无功补偿的常见方法静态补偿法：通过安装并联电容器或串联电感器等静态补偿设备，提供或吸收系统所需的无功功率。
动态补偿法：采用电力电子设备（如静止无功补偿器SVC、静止同步补偿器STATCOM等）进行动态的无功功率补偿，以快速响应电网的变化。
滤波补偿法：在补偿装置中加入滤波器，以减少谐波对电网的影响，提高电能质量。
三、优化补偿装置的策略合理选型：根据电网的实际情况和需求，选择合适的补偿装置类型和容量。
智能控制：通过引入先进的控制技术（如模糊控制、神经网络等），实现补偿装置的自适应调节和优化运行。
分散与集中相结合：将大型补偿装置与小型、分散的补偿设备相结合，以提高补偿效果和覆盖范围。
四、提升补偿效率的措施提高设备性能：研发和应用高效、低损耗的补偿设备，提升设备的整体性能。
优化运行策略：制定合理的运行策略，如根据负荷变化调整补偿装置的投入时机和数量。
加强维护管理：定期对补偿装置进行检查和维护，确保设备的稳定运行和高效补偿。
五、监控与评估机制的重要性建立完善的监控与评估机制，可以对补偿装置的运行状态、补偿效果等进行实时监测和评估。
这不仅可以及时发现和解决潜在问题，还可以为优化补偿策略提供数据支持。
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电力系统无功优化建设
摘要：随着电网管理水平的日益提高及不断细化，电网无功补偿安装容量已经能够基本满足电网的负荷需要，但电网无功管理工作仍需加强，就目前县级电网无功优化问题进行深入的研究和探讨，提出一些意见和看法。
关键词：无功优化；管理；电网
1 无功优化建设原则
坚持“全面规划、合理布局、全网优化、分级补偿、就地平衡”的原则，以改善电压质量、降低损耗、节约运行成本、提高企业经济效益和无功优化管理水平为目的，逐步实现变电站、配电线路、低压配电台区的全网分区、分层电压无功优化。
2 无功优化的目的
经过近几年的电网建设与改造，公司所属35kv及以上变电站基本上安装了足够容量的无功补偿装置。
但变电站的电容器均采用断路器分组投切方式。
这种采用人工投切电容器组的方式不能根据负荷及时的输出无功，且大大的加重了主变有载调压的动作次数，给我局设备安全运行带来隐患。
3 目前现状
1）10kv线路无功自动补偿装置安装的还较少，不能够满足需要。
2）没有开展全网无功优化计算，还处于比较粗略的计算方法和仅仅凭借经验从事的状态。
需要进一步完善全网优化、提高优化效果。
3）农网低压线路存在三相负荷不平衡现象，损耗较大，没有达到
经济运行的要求。
4）随着近几年“农网改造”、“农网完善工程”、“农村电气化建设”以及“农田机井通电工程”等农网工程的开展，对全市农村低压线路和设备进行了改造，增补了大批台区无功补偿装置。
目前县级电网低压配电台区的随器、随机补偿容量基本满足要求。
但因未加装配电台区采集终端，也无法对低压补偿装置进行实时监控和远方控制。
5）无法实时监测用户的无功补偿情况，大用户不及时投退电容器会影响电网的无功补偿效果。
4 存在问题
随着电网规模的增大及日益复杂，电压无功优化问题越来越突出，尤其表现在无功补偿虽然达到局部最优，但是全网电压无功质量却上不去。
目前电力系统进行无功规划和无功控制都是局部补偿，不能考虑到全网进行优化补偿。
目前县级无功电压管理还存在以下问题：
如：高、中、低压无功管理分离，这种管理模式造成管理上的脱节；无功管理理论缺乏、人员素质不高，还处于依据粗略、传统的计算方法和凭借经验指导工作；无功补偿进行了分层、分级补偿，在区域内达到了效果，但是没有实现全网的整体优化补偿。
经过近几年的电网建设与改造，县级供电企业所属35kv及以上变电站基本上安装了足够容量的无功补偿装置。
但变电站的电容器均采用断路器分组投切方式。
这种采用人工投切电容器组的方式不能根据负荷及时的输出无功，且大大的加重了主变有载调压的动作次数，给县级供电企业设备安全运行带来隐患。
5 无功优化方案
5.1 无功优化试点选择。
由于电网建设和发展速度过快，专业规划相对滞后，缺乏全网无功优化技术等原因，是无功规划和无功控制都是局部补偿，没有达到全网最优补偿。
试点区域选择的主要依据是：无功补偿容量不足的变电站、母线功率因数低于0.95的变电站；功率因数低于0.92的10kv线路；功率因数低于0.85的配变台区。
5.2 高压无功优化补偿。
首先采用动态无功补偿模式，对无功负荷波动变化比较大的变电站及比较重要的变电站采用磁控式动态平滑无功补偿装置，并实现远方控制。
第二采用分组自动无功补偿模式，依据无功变化情况，在变电站10kv母线上适当安装分组自动投切装置，使无功功率尽可能实现分站、分压平衡，降低高压电网损耗。
对补偿容量相对不足、无功补偿设备陈旧的变电站逐步进行更新改造。
5.3 中低压配电网无功优化补偿。
1）配变低压侧集中补偿。
对线路较短、负荷较轻的10kv专线用户，不进行线路补偿，采用在配变低压侧进行集中无功补偿，主要补偿配电变压器消耗的无功功率，实现低压台区就地无功平衡，有效减少配电变压器和配电线路的损耗。
2）配变低压侧集中补偿+中压线路补偿。
对于线路长、负荷重、功率因数低的10kv配电线路，采用配变随器补偿与线路补偿相结合的方式，以达到最佳补偿效果。
线路补偿和大容量配变补偿装置采用全网无功优化控制系统软件进行远方自动控制。
配变低
压侧集中补偿可使低压台区实现分层、分区就地平衡，线路补偿用于补偿线路无功基荷和未进行无功补偿的配电变压器空载损耗部分。
5.4 低压用户侧无功优化补偿。
首先对农村动力配电室集中补偿；另外对电动机就地补偿；第三采用用户端电动机就地补偿与配电室集中补偿相结合补偿方式。
对利用率较高的大功率（>4kw）电动机进行随机补偿，无功补偿装置可随着电动机的起停同步投切，对未进行补偿的小功率电动机可在配电室进行集中补偿。
5.5 无功规划优化。
根据全网无功优化计算确定系统的最佳补偿点和最佳补偿容量，选择经济适用的无功补偿模式，实现区域电网内的无功分区、分层、动态就地平衡。
10kv线路采用自动投切无功补偿装置和电容器就地补偿，实现对线路无功的分散补偿。
变电站采用磁控式动态平滑调节无功补偿装置（msvc）和无功分组投切两种方式。
用户动力车间和低压用户进行4kw及以上电机的随机补偿装置改造。
配变低压侧采用静止同步补偿器、低压动态无功补偿装置、调整不平衡电流功率因数补偿装置和低压自动无功补偿装置。
对试点村进行随线补偿改造试点。
6 无功优化措施
根据各县级供电企业的实际情况，我们采取以下措施：变电站逐步实行无功补偿装置的安装、改造；结合新农村电气化建设改造，优化低压网络、实施台区集中补偿和低压线路的随线、随机补偿，全方位提高农村低压网络的综合节能降损水平；利用自动投切电容
器与固定式电容器结合的方式对线路进行无功补偿，逐步在10kv
线路上进行电容器改造；通过以上电网无功补偿工作，努力做到电网结构、布局、潮流分布经济合理、区域电网内的无功分层、分区、就地平衡。
7 无功优化管理
根据《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司农村电网电压质量和无功电力管理办法》等“技术标准”和“管理规定”，结合电网实际情况，健全规章制度；加大宣传力度，让广大电力客户了解推进无功优化管理能够实现无功就地平衡、降低损耗、改善电压质量、减少用户电费开支等多方面的优越性，争取他们的支持配合，达到用户和供电部门和谐共赢、共同受益；大力加强无功补偿设备的运行维护管理，确保无功补偿设备按照无功需求及时投运。
参考文献：
[1]周双喜、杨彬，实现无功优化的新算法——遗传算法，1995（11）.
[2]张勇军、任震、钟红梅，基于灾变遗传算法的无功规划优化，电力系统自动化，2002（23）.
[3]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，电力系统自动化，2000（02）.。