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1、10kV馈线无功补偿选点的负荷功率阻抗矩方法第17卷第5期2005年1O月电力系统及其自动化学报ProceedingsoftheCSU—EPSAVo1.17No.5Oct.200510kV馈线无功补偿选点的负荷功率阻抗矩方法颜伟,徐郑(1.重庆大学电气工程学院,重庆400030;2.重庆市杨家坪供电局,重庆400050)摘要:针对传统灵敏度方法以补偿前系统的灵敏度值来选择补偿点,常常会造成补偿点分布不均,补偿范围重叠的问题,提出了一种全新的负荷功率阻抗矩法.该方法通过定义负荷功率阻抗矩来表征补偿点的供电范围,按照平均分配阻抗
2、矩的原则确定补偿点,从而保证了补偿点的分布均匀,并具有良好的补偿效果.通过算例仿真,验证了该选点方法的有效性.关键词:配电网;灵敏度;无功补偿;负荷功率阻抗矩中图分类号:TM714文献标识码:A文章编号:1003—8930(2005)05—0029-05LoadPowerImpedanceMomentMethodforOptimalLocationofReactivePowerCompensatorson10kVFeederYANWei,XUZheng.(1.CollegeofElectricalEngineering,Ch
3、ongqingUniversity,Chongqing400044,China:2.YangjiapingPowerSupplyBureau,Chongqing400050,China)l前言10kV配电网位于输配电网络的末端,直接向用户提供电能,具有单电源,辐射型,多分支,长线路等特点,加之配网无功补偿装置大多安装在变电站10kV侧,使得10kV馈出线电压质量差,功率因数低,线路网损大.因此,进行配电网10kV馈线无功补偿具有十分重要的意义.对于在配电网10kV馈线上如何选取无功补偿点的问题,国内外学者进行了大量研究.文献
4、[1]选择电压无功灵敏度系数值较大的部分节点作为无功补偿候选点,并从中确定最优补偿点和容量.文献[2]以节点相连线路的无功损耗与该节点电收稿日期:2004—08—02;修回日期:2004—11—05压的相互关系,推导出损耗电压系数,用来描述各节点无功补偿的重要程度.先选择系数值最大的节点进行补偿,优化计算确定其补偿容量并且固定不变,再选取系数值次之的节点,如此反复计算直到优化目标无明显提高,得出所有补偿节点和容量.文献1-3]定义了一个节点的无功二次精确矩指标,用来反映节点进行无功补偿的降损调压作用,其值较大的节点就被选为无
5、功补偿点.文献[4]首先计算各节点的有功损耗对无功的灵敏度值,选择该值较大的节点作为无功补偿候选点,并由遗传算法从中确定初始的最优补偿点和补偿容量;然后计算并比较该最优补偿状态下的各点灵敏度,若出现未选节点灵敏度值大于最优补偿点灵敏度值的情况,则_耋训一_星一_耋一一～一～一一～～～一～一～一～一～～一～一一～一湖一一_茎晰一～～一一～一一一～～一～～m一?一一_至Ⅲ一_害一∞_霎_重训陆～一.一一～一.一.一～_菱.蚕一一～～一～～一～一～一～一一一～～一一一一一～一～?3O?电力系统及其自动化学报2005年第5期以优化目
6、标有无提高为判据,决定是否以该未选节点替换最优补偿点,重复替换步骤直至优化目标不再提高;若此时补偿点个数不够,则再计算替换完成后新状态下的灵敏度值,然后在灵敏度值最大的未选节点上增加无功补偿,以求提高优化目标.文献[1～3]的选点指标是在一个潮流状态下计算得出的,往往在线路末端或重负荷区域的多个邻近节点指标接近,致使选出的无功补偿节点相对集中,补偿范围重叠.文献E4]采用两阶段的选点方法,增加了替换和增选两步骤,促使无功补偿点的分布更加合理,但由于初始最优补偿点的选取仍基于一个潮流状态下的灵敏度计算,因此选点不均匀的问题不能
7、完全解决.针对传统灵敏度方法存在的选点位置集中,补偿范围重叠的问题,提出了一种全新的负荷功率阻抗矩法,该方法通过定义负荷功率阻抗矩来表征补偿点的供电范围,按照平均分配阻抗矩的原则来确定补偿点,从而保证了补偿点的分布均匀,并具有良好的补偿效果.通过算例仿真,验证了传统灵敏度方法的选点集中问题及本文选点方法的有效性.2传统无功补偿点的选取在配电网10kV馈线中,不可能完全实现无功就地平衡,只能选择少数的几个点进行无功补偿,这就要求恰当选取补偿点的位置,使各补偿点具有合理的补偿范围.图1为一条有40节点配电网络示意图.图中变压器均
8、为S7型号,变比为1o/0.4kV,图中标注的变压器额定容量有400,315,250,200,单位为kVA;节点1～13间线路型号为LGJ一185,其余线路为LGJ一70,图中标注的线路长度在0.25～1.03,单位为km;各变压器低压侧负荷率为0.8,功率因数0.9,采用两种传统选点方法
