电气科技论文

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1、化工幼力修释今厂题目：无功补偿的意义及优化作者：白小东2014年9月18日无功补偿意义及优化电压和无功功率的分布有着非常紧密的联系，一般情况下，无功功率是造成电网线路出现有功损耗的主要原因，同时也严重影响着电力系统电压的正确分布.由此可见，根据电网的实际情况，利用现有的无功调节手段，合理的调动无功，在满足安全运行约束的前提下，加强对无功优化的研究，对于提高电压质量、降低系统网损具有重要的意义。无功优化是实现电力系统安全和经济运行的重要手段。1无功优化的重要性随着电力市场改革的不断深化，降低电网损耗，直接决定着电力电网公司的经济效益和供电效率，变得什:常重要。降低M

2、损，其主要途径就是要降低电网的无功潮流流动，通过无功优化，可以降低电网有功损耗和电压损耗，优化电网的无功潮流分布，改善电压质量，使用电没备安企可靠地运行:在保证现代电力系统的安企性和经济性方面，无功优化的重要性己经得到全球的关注。因此，电力系统中无功优化的重要性越来越为突山。2无功优化的基本思路无功优化可分为无功运行优化和规划设计优化。其中无功运行优化是利用现有无功补偿装置，通过降低网损的方式，合理调节变压器分接头和发电机端电压，正确分析离线运行方式，实现无功实时或短期校制二而规划设计优化涉及的问题很多，也很复杂，不仅包括多时段，还要充分考虑多运行方式，确定补偿装

3、賈的地点、容ft和投切时间，扣除补偿投资后的净收益，使得损耗电能减少的收益最大，而年运行费用与投资等年值之和最小。总之，电力系统的无功优化的基本思路，就是在满足电力系统无功负荷的需求下，根裾电力系统的有功负荷、有功电源，科学分析有功潮流分布，明确控制变量，如发电机端电压幅值、无功补偿电源容量，合理设置可调变压器的分接头位置，应用优化技术和人工智能技术，状态变量要以发电机无功出力、负荷节点电压幅值和支路输送功率为主，获得无功补偿点和最佳补偿容量，使电力系统安全、经济地向用户供电二电力系统无功功率优化的作用主要有以下几点：a提高系统的功率因数，提高设备利川率，降低设备

4、所耑要容量，减少线路及设备损耗，节约电能二b提高并稳定受电端及电网的电压，提高电能质量:在长距离线路中安装合适的装置，可以改变输电线路的稳定J吐，提高输电能力：c三相负载不平衡的场所，通过适当的无功功率补偿，可以对三相负载起到平衡作用二d增加变压器、发电机、供电线路等的备用量。e减少配电变压器的安装容馑•减少基本电费•节约电费.3优化配变电无功补偿的策略3.1无功优化的一般模型无功优化作为一个最优潮流的子14题，可以表示力•一个同时具有连续变量和离散变量以及等式和不等式约束的非线性规划问题，其一般模型由如下部分组成：3.2无功优化0标函数从数学角度而言，无功优化要

5、寻找控制变量的一组设定值，使电力系统在依存变量不越限的前提下达到目标函数最优的运行状态。常见的无功优化模型的目标函数主要有：(1)系统网损最小电力系统网损最小是电力系统无功优化最常见的目标函数之一，如下式：式中，n为支路数，Gk(i，j)是以节点i和节点j为首末端节点的第k条支路的电导：(2)储备最大化基于安全性方面的考虑，无功优化的目函数也可以是最大化发电机的无功储备，即最小化发电机的无功出力，从而为电力系统在紧急情况下提供足够的无功出力，保证系统的安全稳定运行:如下式所示：(3)小化各约束的总越限量即越限约朿的总数最小化，如下式所示，一般此类模型用于无功电压的

6、修正控制。式中,Q为第k台发电机的无功出力nv为额定无功容量，hK为越限约來，WK为hk的权重，用于考虑不同约束的重要性差异。(4)最优化无功电压运行质量川以对应于电网电压质量目标要求较高的无功优化环境。文献中将最小化各重要节点的电压或线路的无功潮流与相应设定伉的偏差作为目标函数，如下式所示。式屮为重要节点(或线路)的数目、和分别为节点k的电压(或线路k的无功潮流)的实际值，设定值和最大允许偏差。(5)S优化控制设备动作量对于实际电力系统环境，有时对设备操作数以及操作成本有一定的要求，此时对应于最优化没备动作的数学模型应运而生。主要包括最小化校制设备动作量的某种求

7、和，如将最小化控制设备动作量的加权平方和作为目标函数，如下式所示:式屮为控制设备的数目；为第k个控制设备的动作量;权系数可以用来区分设备的动作优先级，越大，优先级越低。(6)多0标无功优化多目标的引入使无功优化模型更加复杂，不同种类的目标函数往往相互冲突，力优化算法带来很大的困难二近年来无功优化领域研宂的重点，是利用整体亲和力顺序，基于进化算法的方法，寻找帕累托最优解，从而达到无功优化的目的.4无功功率的动态补偿以改善电压调整的基本功能为例，简要介绍无功功率的动态补偿二下图为系统、负载和补偿器的单相等效电路图.其中，u为系统电压，尺和x为系统电阻和电抗二假定负载变

8、化很小，故