10kv线路无功补偿的研究

10kv线路无功补偿的研究

Xi工程大学本科毕业设计(论文)

小于平均无功负荷的2/3，考虑到无功功率不应送回，安装的补偿装置可以固定，但补偿容量应按最小无功负荷确定。当线路中有较大的无功负荷点时，除了距线路起点的距离外，还应考虑较大的无功负荷点。选择电容器时，应考虑过电压能力、短路放电容限、浪涌电流、工作环境和电容器的有功损耗等因素。

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第四章10KV线路无功补偿方案

4.1 10kV线路补偿方案简介

4.1.1本地无功补偿方案

这一方案也被称为“个人补偿”。电容器直接安装在电气设备附近，并与电机的电源电路并联。它们通常用于低压网络。它采用可控硅或机械开关作为开关，通过本地电压传感器控制自动切换电容。一般来说，电抗器是用来过滤谐波的。它通过改变流入或吸收系统的无功电流来改变连接点处的系统电压。实际上，它充当可变无功负载，并调整其值以保持交流电压恒定。它通常适用于经常投入运行且负载相对稳定的中小型低压电机。除了感应负载如电动机外，它还直接与电容器并联，电容器与电动机相同，同时停止。停机后，电容器通过电机直接放电，电容器不需要另一个放电装置。在运行过程中，电动机所需的无功功率由电容器就地提供，能量交换距离最短，电路电流可最大限

度地减小。在同一条线路的情况下，线路损耗与电流的平方成正比，因此电容器进行局部补偿，具有最佳的节电效果和较低的投资。特别是能有效抑制设备瞬时电流波动对电网的影响。然而，在一般工业生产中，现场环境相对较差，尤其是在金属粉尘含量高的冶金企业。如果不能定期进行维护和修理，它通常是最脆弱的。同时，对于频繁运行的设备，瞬时大电流的频繁冲击也是导致电容器容易损坏的一个方面，这样电容器的使用寿命很短。由于随机启停，电容器的有效利用率也是最低的。4.1.2分散补偿方案

分散补偿一般安装在10kV配电线路上，补偿位置和容量可根据各种传统的优化补偿方法确定。有几种常见的方法:

(1)在城乡电网10kV和6kV配电线路的杆塔上成组安装高压电容器。

(2)低压电容器安装在公共配电变压器的低压侧。(3)低压电容器安装在电力用户各车间的配电母线上。

这种补偿方法将电容器固定容量的补偿分散在变压器低压侧的输电线路中，克服了集中固定补偿容量大时浪涌电流过大的问题，能有效提高配电网的供电容量，节电效果好。其优点是在低负载时，阵列可以相应地关闭

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防止过度补偿。投资更经济。4.1.3集中薪酬方案

集中补偿通常指为高压电力用户安装在区域变电站或降压变电站母线上的高压电容器组。其优点是易于自动切换，利用率高，维护方便，

事故少。它可以降低配电网、用户变压器和专用线路的无功负荷和功率损耗。这种补偿方法已被广泛使用。集中补偿分为固定容量补偿和自动补偿，可以最大化变压器的容量潜力，增加负荷容量。根据p。s？因为？当功率因数COS？？当为1时，有功功率p等于变压器的视在功率s。然而，自然功率因数通常在0.6和0.7之间。如果没有补偿，电源变压器的效率将会提高。例如，一个1000千伏安的变压器只能获得600至700千瓦的有效功率。特别是自动补偿，功率因数可控制在0.95 ~ 0.98，增容效果更加显著。电容器的充放电功能能有效稳定电压，提高供电质量。电容器的安装环境也可以选择有利于日常维护保养，有利于延长电容器的使用寿命。但是它的缺点是补偿容量大，投资大，不能解决低压电网的无功电流问题。特别地，以循环方式接通和断开的自动补偿需要足够的放电时间来再次接通被移除的电容器。电容配置容量相对较大，相应的损耗也较大。虽然固定补偿的投资很小，但如果补偿容量太大，低负荷时很容易出现过补偿现象。在启动和停止过程中，励磁涌流比较大，容易造成设备损坏。城市电网无功补偿应按照就地平衡、电压调节方便的原则进行配置，可采用分散补偿和集中补偿相结合的方式。目前，集中安装在我国城市中广泛使用，但分散补偿是测量这两种方法的最佳方式，因此应在380/2XXXX年内广泛使用。Agent (Agent)是一种软件实体，具有感知和解决问题的能力，能够与系统中的其他Agent进行通信，完成一个或多个功能目标。它可以在特定的环境中独立运行，通过与环境的交互不断地从环境中获取知识，并提高其处理能力。多代理系统是由

多个松散耦合的粗粒度代理组成的网络结构。MAS有能力自己解决问题。没有全局控制机制。数据是分布式的，计算过程不一定是同步的。它可以极大地克服单一智能体知识不完整和处理不准确的缺点。由于电力系统本身是一个非常复杂的系统，在其运行过程中有许多并发运行和协同工作的机制。因此，采用多智能体算法将整个电力系统模拟为一个多智能体系统，利用算法自身的特点将整个任务划分为多个子任务，并使用相应类型的智能体进行优化，从而提高系统的冗余和抗干扰能力。例如，基于MAS的全网无功优化概念模型可以很好地解决单站运行造成的冗余度低、可靠性差的问题，解决九区图边界点频繁切换和某些点电能质量难以保证的问题。

其他新算法

除了上述算法外，近年来广泛使用的还有Box算法、混沌优化方法和粒子群优化方法。装箱算法起源于非线性规划中的单纯形法。它通过复杂形状的反射和收缩来寻找最优解，属于直接搜索法。该算法不要求目标函数与控制变量之间有明确的函数关系，能够在整个可行域内实现优化。混沌优化方法充分利用混沌变量的遍历性、随机性和规律性进行全局优化搜索。该算法容易跳出局部最优解，收敛速度快，但计算精度不高，因此产生了变尺度混沌优化方法等一系列改进算法。粒子群算法是一种基于种群优化的全局搜索算法，通过模拟鸟类的捕食行为来达到求解的目的。它的收敛速度很快，但由于粒子群的快速收敛作用，很容易陷入局部最优。

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第三章10KV线路无功补偿

3.1 10kV线路无功补偿的必要性

在额定电压下，实现配电网无功平衡是保证电压质量的基本条件。配电网无功平衡的基本要求是，配电网无功电源可能产生的无功功率应大于或等于负荷所需的无功功率和网内无功功率损耗。为了保证运行的可靠性和适应无功负荷的增长，配电网应该有足够的无功储备容量。当配电网的无功功率配置不当时，大量的无功功率可能会流过长的配电线路，降低配电网某些节点的运行电压。当输送的功率恒定时，电流将由于电压下降而增加，从而增加线路上的功率损耗和电压损耗。当配电网有足够的无功功率满足较高电压水平下的无功功率平衡要求时，配电网可以在较高电压水平下运行。因此，应重视平衡系统在当前额定电压下的无功功率，并根据要求进行合理的无功功率分配。

对于10kV配电线路，低功率因数是一个常见的问题。据统计，等级小于10kV(含10kV)的配电网线损占整个系统有功损耗的60%以上，其中相当一部分是由配电网中无功功率的流动造成的。在安全可靠供电的基础上，提高电能质量，降低网络损耗。通过增加10kV线路功率来解决这个问题，就是在基本完成系统有功功率传输任务的前提下，使配电网无功功率补偿解决如何传输和提供配电网无功功率的问题。满足系统因素的目的是降低有功功率损耗，提高电压合格率。

我国配电网的发展相对落后，采用先进的电力系统控制技术也非常有