配电网无功功率优化研究
无功优化方法
各节点最大综合负荷； 第三步：建立以网损和无功设备投资最小化为目标的无功配置优
化模型，用潮流方程作为约束条件，且对状态变量和控制变量做 出限定； 第四步：设各无功负荷点的最大综合负荷作为初始补偿容量，用 蚁群算法求出最佳补偿点。 第五步：将补偿点最大综合负荷相加，并求出各点最大综合负荷 在其中所占比例，将网络最大无功缺额按此比例分给补偿点，作 为该点最高级补偿容量，而各点最大综合负荷为次高级补偿容量。 第六步：确定其他各级补偿容量。
目标函数：
连式续中性的。C函H数（中xi）参被数定x的义值为决S形定函了数此，节其点作是用否是投将入离补散偿的电开容关器特。性表示为
约束条件：
分为等式约束（系统潮流约束）和不等式约束 （变量约束）
补偿容量的确定（在有限的补偿点上合理确定补偿容量）
常见方法： 以提高功率因数为目的、以降低线损需要为目的、以提高运 行电压为目的、用补偿当量确定补偿容量等
▪ 现代算法：对各种规划方案进行择优决策，按照随机启发 式的搜索技术来寻优。如：蚁群算法、遗传算法、禁忌搜 索、模拟退火法、人工神经网络、专家系统等。
▪ 本文采用蚁群算法（多样性、正反馈） 1）是一种自组织算法（随机性）；2）本质上并行（全
局搜索能力）； 3）正反馈；4）具有较强的鲁棒性。
系统化的无功配置
本文所用方法： 将配电网中各无功负荷点的最大综合负荷之和作为全网最大 的无功缺额，将所缺容量按比列分配给所选补偿点，作为各 补偿点的最高级补偿容量。
（用无功负荷阶梯图确定分级补偿容量。）
某节点日无功负荷曲线台阶图
日无功平均值：
无功负荷图的台阶分布情况
10kV配网输电线路无功优化补偿研究
。 ｝
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
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
基于混合整数二阶锥规划的三相有源配电网无功优化_刘一兵
基于 上 述 问 题，本 文 建 立 了 基 于 支 路 潮 流 （Ｄｉｓｔｆｌｏｗ）形 式 的 配 电 网 三 相 无 功 优 化 模 型，然 后 将优化 模 型 转 化 为 具 有 凸 可 行 域 的 二 阶 锥 规 划
· 学 术 研 究 · 刘 一 兵 ，等 基 于 混 合 整 数 二 阶 锥 规 划 的 三 相 有 源 配 电 网 无 功 优 化
摘要：三相有源配电网无功优化本质上 属 于 非 线 性 非 凸 规 划 问 题，目 前 尚 缺 乏 严 格 的 有 效 求 解 方 法。针对配电网辐射状运行特点，文中建立了基于支路潮流形式的配电网的三相无功优化模型 ，然 后采用二阶锥松弛技术将原始优化模型转化为具有凸可行域的数学规划形式。考虑电容器等离散 的补偿设备后，模型进一步扩展为含离散变量的混合整数二 阶 锥 规 划 模 型。 该 模 型 可 被 现 有 优 化 算法包高效求解。采用ＩＥＥＥ ３３节点 和ＩＥＥＥ １２３ 节 点 系 统 进 行 算 例 分 析，验 证 了 所 提 出 的 方 法 的寻优稳定性和计算高效性。
（Ｉｉφｊ）２ 为支路电流幅值平方，可由式（８）部分得到。
县级供电企业无功优化管理系统研究与应用
县级供电企业无功优化管理系统的研究与应用【摘要】电力系统无功优化是电力系统安全经济运行研究的一个重要组成部分。
通过对电力系统无功补偿装置的合理配置和正确投切，不仅可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性，而且可以降低有功网损和无功网损，使电力系统能够安全经济运行。
文章介绍了构建无功优化管理系统的目的和意义；电网无功补偿存在的问题；电网无功优化管理系统应遵循的原则；电网无功优化管理体系的构建。
【关键词】无功补偿；补偿方案；无功优化1.无功优化管理系统的目的和意义近年来，随着国民经济的飞速发展，供电企业的客户对负荷需求、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；如何降损节能，提高企业效益是共同的问题。
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。
而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，尤其造成的网损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回报高的方案。
一般配电网无功补偿方式有：变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和客户终端分散补偿方式。
无功优化工作，无论在规划新系统，还是改造现有系统的无功配置，以及指导现有系统的无功设备运行上，都具有十分重要的意义。
关于无功补偿，长期以来使用的方式只是单纯地对功率因数和对端电压进行调整。
然而，现代社会对电能质量和清洁能源的要求越来越高，这种模式已远远不能适应发展需求。
加强无功优化管理、提高无功电压综合管理水平，是供电企业发展的必由之路。
2.电网无功补偿存在的问题2.1优化的问题目前，很多单位选择无功补偿的出发点还放在用户侧，只注意补偿用户的功率因数，而不是立足于降低电力网的损耗。
农村配电网无功优化技术方案探析
化补偿策 略， 对提高 电压质 量与降低线路损耗 有重要意义 。 关键词 ： 农村 ： 电网； 功补 偿； 配 无 优化
势在 必行 。
行 无 功补 偿 的地 点 出现 较 大 的谐波 干扰 ， 就应 当 增加 滤 波装 置 。
２３ 无 功 补 偿 的 无 功 倒 送 问 题 ．
无 功 倒送 将 会 加 重配 电线 路 的负 担 ， 加配 电网 的损 耗 ， 农 增 是 村 配 电管理 中应 当极 力避 免发 生 的现 象 。如果 在农 村 电 能质 量低 、
！ ｓ Ｅ Ｅ！！ ！ ！ ！ ！！ ！！， ５日Ｅ Ｅ！ ！！ ！！ ！！ ！！！ ＝ 一
Ｉ 气１ 与 动 ｔ ｉｑｏ ｃ ｎｙＺｏ ｈ Ｉ － 自 化 Ｄｎｇｇ ｅ ｎ ｕ 电 － 程 ａ ｉｎｈｇｕｉ 技 术 方案 探 析
江 立 赵 颖 博
率 因数 不 是越 高 越 好 ，只 有适 当的 功率 因 数才 能 发 挥 降低 线 损和
３ 农 村 配 电网 无功 优 化补 偿 策 略 提 高经 济 效 益 的作 用 ： 二 ， 功 补 偿 装 置 的 安装 地 点 ， 偿 装 置 第 无 补 １ 应 当 安装 在 ｌ Ｖ 线 路 的 电容 器上 ， 样 才 能得 到 较 高 的 千 瓦数 ， ３． 无 功 优 化 补 偿 方 式 ０ｋ 这 采取 降压 和调 压 相 结合 、 压 补 偿和 高 压 补偿 相 结 合 、 散 补 低 分 节 能效 益才 能 充分 地 发挥 出来 。 农 村 配 电 网无 功补 偿 在 遵 循 充 分 发 挥 经 济 效益 的 原 则下 ， 还 偿 与集 中 补偿 相 结 合 的方 式 。低 压 配 电 网应 当将 用 户 侧分 散 补 偿 中压 配 电 网应 当将配 电变 压 器低 压 侧集 中补 偿 与 ｌ Ｖ ０ｋ 应 当遵 循 可行 性 和 便 于维 护 的 原则 。应 当慎 重地 选 用 无 功补 偿 的 作 为 重 点 ； 高 设备 ， 量选 取 性 能 优 越 、 护 较 少 和 便 于 管 理 的设 备 ， 如 拥 有 线 路 补偿 作 为 重点 ； 压补 偿应 当将变 电站 集 中补偿 作 为 重点 。配 尽 维 例
“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
表示粒子的优劣 ， 然后通过迭代找到最优解． 在每
一
＝
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 ：
ｉ
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 ：
ｎ
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
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
浅谈配电网无功补偿方案和优化技术
【 键 词 】 电 网 ； 功 补 偿 ； 化 关 配 无 优
本 文 结合 广大 用 户 和 电力 部 门 共 同天 注 的 电 网补 偿 问 题 ， 重 点 分 析 和 比较 常 用 无 功 补 偿 方 案 的 特 点 ， 加 上 对 尢 功 补 偿 技 术 再 的 分 析 ， 电网无 功补 偿 工 程 提 出 有 益 的建 议 和 因该 注 意 的 问题 。 为 配 电 网 无功 补 偿 方 案 的 比 较 通 常 配 电 网无 功 补 偿 方 案 有 四 种 ， 括 ： 电 站 集 中补 偿 ， 包 变 配 电线 路 固定 补 偿 ， 电变 低 压 补 偿 和用 电设 备 分 散 补 偿 。 配 １ 变 电站 集 中补 偿 。变 电站 集 中补 偿 装 置 包 括 ： 联 电 容 器 ， 、 并 同 步调 相 机 ， 止 补 偿 器 等 等 ， 要 针 对输 电 网 的无 功 平 衡 采 用 集 静 主 中补 偿 ， 要 目的 是 改 善 电 网功 率 因数 ， 高变 电所 的 电 压 和 减 少 主 提 无 功 耗 损 。赔 偿 装 置 通 常 都 连 接 在变 电站 的 ｌｋ Ｏ ｖ母 线 上 ， 来 补 用 偿 负 荷 的 无 功 功率 。补 偿 电 容 分 为 固定 补 偿 和 自动 补 偿 ， 功 负 有 荷 和 无 功 负 荷 是 通 向 变 化 的 ， 功 负 荷 发 生 变 化 随之 无 功 负 荷 也 有 发 生 变 化 ， 论 无 功 负 荷 怎 么 变 化 都 可 把 它 分 为 固定 部 分 和 变 动 无 部分 ， 因此 补偿 电 容 因该 采 取 固定 补偿 和 自动 补 偿 的相 结 合 的 方 法， 固定 补 偿 电 容 可 以 减 少 投 资 而 自动 补 偿 电 容 可 以 满 足 补 偿 需 求 ， 好 这 两 方 面 可 以使 变 电 站 集 中补 偿 管 理 容 易 ， 护 方 便 ， 做 维 这 种 方 案对 配 电 网降 损无 作用 。 ２ 配 电 线路 固定 补 偿 。线 路 补 偿 就 是 在 线路 杆 上 安 装 电容 器 、 从 而 实 现 无 功 补偿 ， 路 补 偿 远 离 变 电站 ， 护 难 配 置 ， 制 成 本 线 保 控 较高 ， 护 困难 ， 安 装 环 境 限 制 。因此 线 路 补 偿 的补 偿 点 不 宜 过 维 受 多， 补偿 容 器 不 宜 过 大 避免 出现 超 补 偿 现 象 ， 采 用 分 组投 切 控 制 不 法， 控制 方 法 因该 从 简 ， 对 过 电 流 和过 电压 的保 护 应 该采 用 熔 断 针 器 和 避 雷 器 。线 路 补 偿 主 要 提供 线 路 和 公 用 变 压 器 需 要 的 无 功 ， 由于 线路 补 偿 的投 资 成 本 少 ， 收快 捷 ， 理 方 便 等 优 点 ， 以 适 回 管 所 用 于 功率 低 ， 荷 重 的长 距 离 线 路 ， 路 补 偿 一 般 采用 固定 补 偿 。 负 线 ３ 配 电 变低 压 补偿 。配 电 变 低 压补 偿 是 目前 适 用 最 为 广 泛 的 、 补偿 方 法 ， 户用 电 的 日负 荷 变 化 很 大 ， 常 采 用 计 算 机 控 制 ， 用 通 跟 踪负荷波动情况分组投切 电容器补偿 ， 总补 偿 容 量 在 几 十 到 几 千 乏不等， 目的 就是 为 了提 高 用 户 功 率 因数 ， 现 无 功 平 衡 ， 而 降 实 从 低 配 电 网耗 损 和 改善 电 压 质 量 。但 由 于 配 电变 压 器 的 数 量 多 ， 安 装 地 点 比较 分 散 ， 以 补 偿 工 程 的 投 资 成 本 较 大 ， 护 工 作 量 大 ， 所 维 正 因如 此 要 求 厂 家尽 量 降低 装 置 的 成本 ， 高 装 置 的 可靠 性 。 提 ４ 用户设 备分 散 补偿 。据 调 查 ， 常 ｌ ｖ以下 电网 的无 功消 耗 、 通 Ｏ ｋ 总量 中 ， 压器 消耗率 占 ３ ％左右 ， 变 ０ 低压用 电设 备消耗 率 占 ６％左 右 。 ５ 由此 发 现 ， 低 压用 电设 备 上 实 施 无 功 补偿 非 常 有 必 要 ， 践 在 实 证 明 低 压设 备 无 功 补 偿 更 经 济 化 ， 果 非 常 好 ， 合 性 能 强 ， 得 效 综 值 推 广 ， 对 消 耗无 功最 多 的低 压 用 电设 备是 感 应 电动 机 ， 应 电 动 针 感 机 包 括 ： 田抽 油 机 ， 口装 卸 机 ， 山提 升 机 等 都 是 较 大 容 量 电 油 港 矿 动 机 ， 该 实施 随机 补 偿 。该 补偿 方 式 比上 述 三 种 方 式 的 优 点 有 ： 因
农村配电网无功补偿优化的研究
器 的 轻 载 和 空载 。又 进 一 步 降 低 了 配 电线 路 的功 率 因 数 。 我 们 知 道 。由 于 电力 系 统 存 在 着 大 量 的 无 功 负 荷 ，使 电 力 系统 在 传 输 有 功 功 率 的 同 时输 送 着 大量 的无 功 功 率 。 又 由于 无 功 补 偿 设 备 配 置 不 足 。 导 致 农 村 配 电 网 电压 降 低 、线 损增 大 、
短 时 间 内 ，造 成 线路 和 变压 器 的重 载 和 满 载 。农 村 用 电 所 能 达
到 的最 高 负 荷 。 受气 候 的 影 响 极 大 。其 最 大 负荷 值 的随 意 性 也
１ 中 ６８ 小企业科技 ２０． 容 量 不 足等 问题 较 为 突 出 。配 电 网是 电 力 网 负荷 端 。在 传 输 同 样 电 能 的 前 提 下 ，低 电压 产 生 的线 损 和 电压 降要 高 于 高 电
压 网 络 产 生 的 线 损 和 电 压 降 。 由 电 压 损 耗 算 式 △Ｕ ＝（ Ｒ ＋ Ｐ
维普资讯
。 罗星华
摘 要 ：本 文 结合 工作 实 际 ，分 析 了 目前 农 村 配 电 网 的现 大。每年 １ ０月 至 来 年 ３月 为低 谷 负 荷 时段 。在 这 时 段 内 。农
状 ，并 分 析 了农 村 配 电 网无 功 优 化 的重 大 意 义 。 本 文 介 绍 了 ４ 种 配 电 网无 功 补 偿 方 式 及 其 补偿 效 益 分 析 ，提 出 了在 农 村 配 电 网规 划 建设 中 ，无 功 补 偿 应 注 意 的 问题 、 计 算 无 功 容 量 以及 如
近 。且 其 用 电量 几 乎 与 变 压 器 容 量 成 正 比。 同 时 。由 于 农 电负 荷 的季 节 性 强 。 日负 荷 的 变 化 大 等 原 因 。造 成 在 配 电变 压 器 容 量 的选 择 时 。 为 了要 满 足 高 峰 时 段 负荷 或 最 大 负荷 的 需 要 。大
煤矿配电网中无功功率平衡问题研究
随负荷的增加而 略有下 降 ；而负荷支路 所需 的无 功功率 随 负荷增 加而增加 ， 其值 一般 比励磁 支路所需 的无功功 率小 ，
容量越小 ， 需求 的无 功功率越小 。电动机 的功率 因数 随负载 率 的减 小而减小 ， 一般 煤矿为 了设计 方便 ， 都采用 比实 际需 要偏 大功率 的电机 ， 成负载率进 一步降低 ， 际应用 中功 造 实 率 因数极低 。
变压器 串接的多电压级 网络 中 ， 变压器 中总 的无功 功率损 耗 相当可观 。例 如在一个 ３ 级变压 的网络中 ， 电厂至煤 矿为 发
率 由两部分组成 ： 一部 分是励磁支 路所需 的无 功功率 ． 另一
部 分是负荷支路所 需的无功 功率 。异 步电动机 主要是励 磁 支 路所需 的无 功功率 ， 当负荷 由零 到满载 时 ， 其变 化很 小 ，
３ｋ 中间经 ３ ／， ／． Ｖ， ５ Ｖ， ５６ ６０４ 降压 至煤矿设备 ． ｋ 所有变压器满
载时 ， 变压器 中总的无功损耗 约 占变压器负荷 的 ５ ％， 载 ７ 半 时占 ３ ％。由此可见 ， ９ 系统中变压器 的无功功率损耗所 占比 例相 当大 ， 比有功功率损耗大的多。
１ 电力 线 路 ． ２
的优化 目标是有功 网损 最小， 所采 用的控制手段有 改变有载调压变压器的分接 头位置和增加 电容 器补偿。 其
【 关键词 】 配电网； 煤矿 无功功率 ； 电容器补偿 ； 无功损耗 ； 节能减排
０ 引言
煤矿生产 中的开采 、 运输 、 提升 、 通风都需要功率很 大的
线路 ， 可忽略 电纳的影响 ， 消耗的无 功． 功率主要 由电抗引起 ，
式中： ＡＱ， 为线路 消耗的感性 无功功 率 ， ｖｒ， Ｋ ａ； 为线路
农村配电网无功优化新模式探讨
注： 图为待测电流 ， 上 中图为分 离谐波 ， 下图为基波 电流 。
只取 ｓ ￣ 、ｏ￣ 参 与运算 ， ｉ ｏ ｃＳ ｔ ｎｔ 即使 系统 电压 出现 畸变 ， 在计 算 中
也 不 会 出现 ， 因此 对 检 测 结 果 没 有 影 响 。 在 仿 真 中 还 发 现 ， 通 滤 波 器 截 止 频 率 和 阶 次 的选 择 对 电 低
模式［ 政 ” 的独立 控制 ， 就导致 电网各级调压 与补偿 设备 的全 网 式 这 和 电压稳定 ， 未能考虑 局部 与全 网的协调控制 。 由于这种模式往 协调性不够 ， 往往 出现上级 电网电压处于合格 区间范围下级 电 往会 出现用户端 电压偏低而用户端的调压手段 已全部用完 以及 网调节 手段 己用 尽 ， 用户 电压仍超 限的情 况 ， 时就需 依赖上 这
１ 农 村 电 网 电 压 现 状
目前 农 村 电 网存 在 的“ 电压 ’ 象 ， 些 必 须 通 过 电 网 升 低 ’ 现 有
全运行 、 线路损 失有着直接 的影 响 ］随着农村经济社会的快速 级改造才 能彻底 解 决， 。 有些可 在暂 时未能新 增布 点的条件 下 ，
发 展 ， 村用 电量 不 断增 高 ， 村 居 民对 电压 质 量 的要 求 也 越 来 通过充分挖掘现 有 电网调 压与无功补偿设 备的运行调节潜 力 、 农 农
３ 结 语
本 文 在 分 析 了 ２种 单 相 谐 波 和 无 功 电 流 的 算 法 后 ， 择 了 选 其 中较 优 的 一 算 法 进 行 了仿 真 研 究 ， 真 结 果 证 明 一 仿 算 法
确 实可 以良好地检 测出谐波 电流 。最后 ， 出了仿真 中滤 波器 给 选 择 的分析 ， 发现 ４阶 、 止频率 在 ４ ｚ的 巴特 沃 斯低通 滤 截 ０Ｈ 波 器最为合适 ， 以为实际应用提供 参考 。本文提 出的方法 同 可
含 的配电网动态无功优化方法
含的配电网动态无功优化方法随着电力系统的发展，含分布式能源的配电网已经成为了主流。
为了提高配电网的效率和稳定性，动态无功优化方法被广泛应用。
这篇报告将介绍含分布式能源的配电网动态无功优化方法的基本概念、目标和步骤，以及优化方法的应用和未来发展方向。
一、基本概念和目标动态无功优化方法是一种具有可调性和可靠性的调度方法，可以通过调节无功功率来控制电压的波动范围，从而保证电网的稳定性。
动态无功优化方法的目标是将无功功率的分配调度在合适的时间、空间和配电设备上，以减小无功损失和提高电网的功率因数。
二、优化方法的步骤动态无功优化方法的步骤包括以下几个方面：1.收集数据：通过数据采集系统、传感器和监视器等设备收集配电网的电量、电压和电流等数据，为后续的优化提供可靠的数据支持。
2. 建立模型：根据收集的数据，建立配电网的数学模型，包括线路拓扑结构、配电变压器和发电机等设备的参数，以及负荷和分布式能源的特性。
3. 评估当前状态：通过评估当前配电网的状态，包括无功功率的分配状况、电压波动范围和负荷水平等，找到需要优化的地方。
4. 制定优化策略：根据配电网的需求，制定无功功率的调度策略，包括调整无功功率输出的大小和方向、调整发电机的功率输出、调整变压器的抽头位置等。
5. 最优化调度：通过算法和模拟技术，实现最优化的无功功率调度方式，使配电网达到更好的功率因数和稳定性。
三、优化方法的应用动态无功优化方法在含分布式能源的配电网中广泛应用。
例如，在大规模风电和光伏发电的场景下，动态无功优化方法可以实现对有功功率和无功功率的联合调度，以稳定电网电压，减少电网电压的波动范围，提高电网的可靠性和稳定性。
此外，在电力市场中，通过动态无功优化方法，可以优化无功功率的调度，达到最佳的电网经济效益。
四、未来发展方向随着配电网技术的不断发展，动态无功优化方法也需要不断改进和创新。
未来的发展方向包括以下几个方面：1. 制定更加精细的调度策略，提高无功功率的分配精度和效率。
含分布式电源的配电网无功补偿方法研究
含分布式电源的配电网无功补偿方法研究随着分布式电源逐渐在配电网中得到广泛应用，使得配电网的无功功率不平衡问题变得更加严重。
为解决这一问题，需要对含分布式电源的配电网无功补偿方法进行研究。
一、无功补偿的基本概念和分类无功补偿的主要目的是调节电网的无功功率，达到提高电能质量、降低传输系统损耗和提高系统稳定性的效果。
根据补偿方式的不同，无功补偿可分为静态无功补偿和动态无功补偿两类。
静态无功补偿通常通过电容器、电抗器等无源元件实现，其作用是调节电路的电压和电流相位差，从而达到提高电能质量的目的。
常见的静态无功补偿设备有静态无功补偿装置（SVC）、静止补偿电容器（STATCOM）等。
动态无功补偿主要通过可控开关装置（如IGBT）实现，能快速动态调节电路的无功功率，满足电网对无功功率的需求。
常见的动态无功补偿设备有无功功率控制器（APF）、静止补偿无功电流注入型（SAPF）等。
含分布式电源的配电网无功补偿方法可分为传统的无功补偿方法和基于分布式电源的无功补偿方法。
1、传统的无功补偿方法传统的无功补偿方法主要包括调节变压器的档位、使用静态无功补偿装置等。
但传统方法难以满足含分布式电源的配电网无功补偿需求，因为它们无法适应分布式电源产生的不同电流波形和频率等问题。
多电平逆变器控制技术是通过多级逆变器控制电网电压，控制输出电流波形和频率，从而实现无功补偿的目的。
该技术精度高，但成本较高。
三、总结基于分布式电源的无功补偿技术是目前解决含分布式电源配电网无功补偿问题的有效途径之一。
但在具体应用过程中，需考虑到技术的成本、稳定性和可靠性等因素，选择适合的无功补偿方法并进行优化控制，才能达到理想的无功功率平衡效果。
配电网无功分层分片优化控制研究与实现
１ 引 言
长 期 以来 ， 低 配 电 网 的 网损 ， 高 配 电 网 运 降 提 行 的经 济 性 一 直 是 摆 在 配 电 网 运 行 人 员 面前 的 重 大 课 题 。在 国 家 电 网 公 司 开 展 的 智 能 电 网 建 设
制 策 略 ， 变 压 器 的 分 接 头 和 本 地 的 电 容 器组 进 对 行控 制 ， 以便 保 持 无 功 功 率 的 就 地 平 衡 。对 于 变 ／
章 介 绍 了 在 由 ２ ０ｋ 主 变供 电范 围内 构 成 的 片 网 中 ， 照 集 中 ～分 布 协 调 控 制 的 两 级 控 制 策 略 实 现 配 电 网 ２ Ｖ 按
的 无 功 优 化控 制 。其 中一 级 控 制 针对 负荷 的较 大 变化 ， 集 中 优 化 为 手 段 控 制 电容 器组 的投 切 ； 级 控 制 以 以 二
降耗 的重 要 措 施 。 配 电 网 无 功 优 化 是 以 整 个 变 ／ 电 网 台 ２ ０ｋ 主 变 供 电 范 围 ２ Ｖ 以 ２ Ｖ
对象， 对无功 补偿装 置 （ 般指 电容器 组 ） 一 的投切
和 变 压 器 分 接 头 的 调 整 进 行 决 策 ， 要 包 括 动 态 主 无 功 优 化 和 静 态 无 功 优 化 两 个 方 面 。动 态 无 功 优
２ １ 无 功 负 荷 变 化 的 特 点 ．
问题 的求 解进 行研 究 ， 以提高 计 算 的效率 。而静
态无功优 化 ｌ ＿ ５ 问 题 是 在 一 个 时 问 断 面 上 对 电
电 力 系 统 将 负 荷 的 变 化 分 为 较 大 变 化 、 般 一
变 化 和 波 动 等 几 种 类 型 。无 功 负 荷 与 有 功 负 荷 具
地区电网无功优化的研究
４ 风电场并网运行的无功补偿优化
按照规划数据，丰大方式下两个风 电场的容 量 占 大 理 地 区 发 电 装 机 容 量 的 １１ 左 右 ／０ （５ ７７ ｗ） ７Ｍ ｏＭ ，风 电并网容量较小时 ，风速波 动特性引起的电压、频率波动都由系统承担 ，机 群的有功控制通常以保证风电机组安全稳定运行，
收 稿 日期 ：２０ ０ ２ ｏ ８— ５— ２
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图 １ 无 功 电压 调 节 的九 区图法
根据 九 区图的基 本 理 论 ，已经 能够对 变 电站
的无功电压进行初步优化策略，针对站 内 ２０Ｖ ２ｋ
摘 要 ：按照 电压等级 和 实际调 节方 法的 不 同，运 用 Ｐ Ｄ—Ｏ Ｆ电压无 功优 化软件 进行模拟优化 计算。 Ｓ Ｐ
关键 词 ：无功优 化 九 区图 Ｐ Ｄ—Ｏ Ｆ遗传 算法 Ｓ Ｐ 风 电机 组
中图分类号 ：Ｔ Ｍ７
文献标 识码 ：Ｂ
文 章编号 ：１ ０ ７ ４ （０ ８ ６— ０６— ３ Ｏ ６— ３ ５ ２ ０ ）０ ０ １ ０ 压 变压器 和并 联 补 偿 电容 器 的基 本 调节 规 律 是 ： 变 压器分 接头上调 （ 或下 调 ） 后 ，Ｕ变大 （ 变 或
第３ ６卷
地 区 电网无功 优化 的研究
２０ ０ ８年第 ６期
变压器 变 比的改变 而改变 。在 ２０ ｌ０ｋ ２／ ｌ Ｖ全 网无
Ｐ ｉ Ｇ 为发 电机 ｉ Ｇ 、Ｑ ｉ 的有功 、无功 出力 Ｐ ｉ Ｄ 为节点 ｉ Ｄ、Ｑ ｊ 的有功 、无功 负荷 ；
基于10kV配电网无功功率优化补偿的探究
ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ，ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗ ａ ｔ ｔ ｌ ｅ ｓ ｓ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｉ ｓ ａ ｎ ｕ ｒ ｇ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｉ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ，ｔ ｈ ｅ
１ 配 电网无功优化补偿
用 寿命 。电力 系统运行 中有一个 亟待解决 的 问题—一 无功 １ ． １ 无功补偿的基本原理 功率 的调节 。因为它 时刻影响着整 个系统 的功率 因数 、电
图ｌ 为正 弦交 流电路 中 ，电阻Ｒ源自电抗 元件ｘ 。 一 Ｘ 及复阻
设计ｓ研发
２ ｏ １ ３ ． １ ３
摘要 ：当前为确保 电源 电压的稳定以及延长 电气 设备的使用寿命 ，无功功 率的调节是电力系统运行 中有一个 亟
待解决 的问题。文 中基于 此 ，首先对比了配 电网无功优化补偿的各种常见方式 ，然后对 主要 的优化补偿方 式进 行 了分析 ，接着以晶 闸管控 制电路为研究 内容探讨 了无功补偿优化 系统 。这一 研究对于改进 电力 系统运行 的稳
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低压配电网的无功优化问题研究
一
数 和加强 无功人 工 补偿 ， 可以有 效降低 电网线 损 。
２ 无 功 补 偿对 提 高 电 网功 率 因数 的意 义
虽 然无 功功率 基本 上不 消耗能源 ， 但是 无 功功率 沿 电网传送 会引起 有功 功率损 耗和 电压损 耗 。 合理 的 配 置无 功功 率补偿 容量 ，改 善 电网无 功 潮流分 布 。 提 高功 率 因数 ， 可 以减 少 电网 中的有功 损耗 和 电压 损 既
１１ 无 功负 荷对 电压损 耗的 影响 ．
电 网线 损 率 是体 现 供 用 电企 业 经济 效益 和技 术
管 理 水平 的综 合 性 技术 指 标 。线 损 功率 的计 算 公 式
为：
ＡＳ Ｓ一 ＝ｌ ：
．
（ 班 ） １ ×０
２
电网线路 等值 电路 如 图 １ 所示 。
△
Ｕ ，
：Ｐ Ｒ＋ ２ 一 ．２ Ｘ Ｑ
，
（） １
Ｕ ，
式 中 ， 为 电 网线路 的额 定 电压 ，Ｖ； ２ ｋ ｕ 为元 件
电 网的损耗 、 电压 合格 率等指 标 与发达 国家 相 比有 较
大差距 ． 因电压不 合格 造成 的用户 电器损 毁 现象 时有 发 生 。尤其 是在处 于 电 网末端 的低 压 配电 网 中 ． 电 由 压 质量 不达 标造 成 的事 故 明显多 于 中高 压配 电 网。 网 损 过 高引起 电能 浪费现 象严重 ， 响用户 和 电力企 业 影 的经 济效益 。 功优化 作 为配 电网安全 经 济运行 不可 无
（） ３
同时 ， 可得到 无功 功率导 致 的有功线 损计 算公 还
式：
作者 简 介 ： 金 刚 （９ ９ ） 男 ， 程 师 ， 事 电力 设 备 方 面 的 郭 １ ７一 ， 工 从
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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 NetworkABSTRACTimprove 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目录第一章绪论 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
1.1 引言 (1)1.2 配电网的特点 (2)1.3 无功优化的基本概念 (3)1.4 无功优化的数学模型 (3)1.5 现状和发展趋势 (3)第二章基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算 (4)2.1 电力系统潮流计算方法概述 (4)2.3 牛顿-拉夫逊法的计算 (5)2.4 牛顿-拉夫逊发的基本流程....................................................... 错误！未定义书签。
第三章电力系统无功优化问题及其遗传算法优化求解 (8)3.1 无功优化问题描述及其模型 (8)3.2 遗传算法的理论基础 (9)3.3 遗传算法基本原理及操作过程 (9)3.3.1 适应度函数定标 (9)3.3.2 初始解的形成 (10)3.3.3 遗传操作 (16)3.4 基于遗传算法的无功优化与电压控制实现的步骤 (17)3.2 遗传算法的流程图 (20)第四章算例分析 .................................................................................... 错误！未定义书签。
4.1 IEEE14节点系统 (14)4.2 IEEE14节点系统算例分析 ....................................................... 错误！未定义书签。
4.3 IEEE30节点系统 (14)4.4 IEEE30节点系统算例分析 ....................................................... 错误！未定义书签。
第五章结论与展望 . (27)参考文献 (23)附录A 遗传算法无功优化matlab程序 (34)第一章绪论1.1 引言电能是现今社会最主要的能源，人们工作生活中都离不开电能。
随着社会的不断发展，电能的重要性显著增加。
提供安全、可靠、稳定、环保的电能是现今电力系统发展的首要目标。
最优潮流被提出以后就一直用于电力系统的经济和安全运行及规划。
最优潮流是指当系统的结构参数和负荷情况都已给定时，调节可利用的控制变量(如发电机输出功率、可调变压器抽头等)来找到能满足所有运行约束的，并使系统的某一性能指标(如发电成本或网络损耗)达到最优值下的潮流分布。
这一大系统非线性规划问题，通常分为两个子问题：调节发电机的有功出力以减少发电费用；调节P-V节点和平衡节点的电压及可调变压器的分接头位置以改善电压分布及减少系统的有功网损,后者即为无功优化问题。
电力系统无功优化控制是指在满足各种电力系统运行条件的约束下，对系统进行尽量少的无功补偿，使电力系统中的各个节点电压得到最大限度的改善，系统的有功网损降低，达到提高电力系统运行稳定性与经济性的目的。
它涉及选择无功补偿装置地点、确定无功补偿容量、调节变压器分接头和发电机机端电压的配合等, 是一个动态、多目标、多约束的非线性规划问题，也是电力系统分析中的一个难题。
无功功率的最优分布包括无功功率电源的最优分布和无功功率负荷的最优补偿两个方面。
电力系统的无功优化和电压控制是相互作用的，合理的无功潮流分布是维持电压稳定的前提。
无功功率的流动将在电网中产生压降，造成电力系统节点电压偏移。
当节点处的无功功率过剩时，往往意味着电压的升高，相反，当节点处的无功功率不足时，常常会使电压水平降低。
电力系统无功优化与控制是保证电力系统安全经济运行、提高电压质量的重要措施，对指导调度人员安全运行和计划部门进行电网规划具有重要意义。
电力系统无功优化与控制不仅能改善电压质量，提高电力系统运行的稳定性，更能有效的减少网损，节约能源。
因此研究无功优化与控制问题具有重要意义。
1.2 配电网特点配电网具有以下显著特点:(l)闭环设计,开环运行,一般呈辐射状分布;适合于独立进化优化计算。
(2)节点和线路都较多,接线复杂;有的变电站出线可达到二十多条。
要求算法计算速度快,能应用于大规模系统。
因此,配电网无功优化从数学模型的建立到优化算法和优化方式的选择都应适应配电网特点。
1.3无功优化的基本概念电力系统无功优化是指在电力系统有功负荷、有功电源及有功潮流分布已经给定的情况下,以发电机端电压幅值、无功补偿电源容量和可调变压器分接头位置作为控制变量,而以发电机无功出力、负荷节点电压幅值和支路输送功率作为状态变量,应用优化技术和人工智能技术,在满足电力系统无功负荷的需求下,谋求合理的无功补偿点和最佳补偿容量,使电力系统安全、经济地向用户供电。
配电网自动化水平的不断提高,为实现无功优化控制提供了条件,也使其成为当前迫切需要研究解决的问题。
因此,本文将主要研究配电网的无功运行优化问题。
1.4无功优化的数学模型电力系统无功优化问题的数学模型包括目标函数、功率方程约束、变量约束。
无功优化的目标函数根据具体需要有很多种,从技术指标方面或经济指标方面看各有侧重。
常见的有(l)电压质量最好;(2)全网有功网损最小;(3)电网新增加无功补偿容量最小;(4)系统总的费用最少;(5)控制变量变化次数最小等。
本文主要研究运行时的无功优化问题,宜有功网损最小作为数学模型的目标函数。
1.5 现状和发展趋势在无功优化问题这一研究领域内,已有多种解决方法, 例如：线性规划、非线性规划、混合整数规划、灵敏度分析、遗传算法等。