无功优化的典型问题论文

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1、无功优化的典型问题论文摘要：该文首先介绍了地区电网无功优化功能的含义，重点论述了地区电网无功优化功能实用化过程中出现问题的解决方法，最后提出了地区电网无功优化系统的最佳方案。关键词：VQC地区电网档位变送器电力系统电压/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

2、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.freelA，使继电器吸合。其两组开接点可分别单独送出两组空接点，一组变压器档位分接头接点供RTU遥信采集使用，另一组变压器档位分头接点还可以供VQC遥信采集使用。其工作原理见图1。2.2.1档位变送器的技术要点·PTC：电子拒合开关，也称“电子保险”，是防止过压、过流保护运行设备及元器件免受冲击，隔离故障点，故障恢复时能自动接通运行设备及元器件。·TVS：防浪涌元件，保护元器件以防冲击损坏，吸

3、收过流、过压能量。·有源信号转换：将交流电压信号经过特殊整流、稳压、限流处理，转换成恒定直流量，供信号驱动使用。·微型信号传感器：将直流信号转换成双开接点供VQC及RTU采样使用。·档位指示灯：并在分头档位显示器前端，用来指示档位信号供参考、维护。2.2.2档位变送器的优点·首先在设计上笔者先后征求了设计、保护、变电站值班员及厂家的意见，保证了设计的合理性。其次施工方便、简单，不用停电和打孔（如果更换市场现有的产品就不会如此）。·用于无人值班站就更有优势（比遥测和BCD码方式），因为主变调档时会滑档，表现为档位消失或连动，遥控程序一般是当档位

4、消失或有两个档位时禁止遥控，这时可用人工置位遥信使档位恢复，继续调档，不必到现场人工处理。2.2.3主站软件应避免出现的情况首先，采用远动自动化系统采集保护信号，对无功优化系统实现在系统故障情况下的闭锁。由于现场保护信号的采集与传输需要时间，可能会出现闭锁不及时的情况。其次，对于变电站负荷出线的不平衡引起的三相电压出现偏差的情况，不能妥善处理。因为无功优化系统采用单相计算方式，在电压采集上只收集单相电压，对其它二相电压情况未考虑，因此，在小电流接地系统中出现的单相接地运行方式下，优化系统的运行调整方式会出现较大偏差。第三，未考虑系统谐波含量超

5、标应闭锁电容器的投切问题。第四，很难保证系统在各种运行方式下无功优化系统对系统电压的正常调整。3结论通过运行实践，理想的地区电网无功优化功能应具备如下特点：首先，上层协调层与下层执行层VQC共同形成双闭环的系统结构。在控制系统正常运行时，上层协调层以全局优化为主，定值下达给执行层，执行层在经过一系列纠错，校正及检测无误后执行控制；在控制系统不正常运行时，执行层具有自闭环控制功能，这时的VQC按所处局部的信息得出控制规律，然后校验后执行。双层结构的设计体系清晰，理论和功能分明，具有突出的全程可控特点。其次，上层协调层的理论设计以安全约束机制下的

6、经济观念来建模，提出了两类目标函数：一是越限下用最小控制代价恢复正常运行；二是采用正常情况下网损最小来使系统运行成本优化。两类目标函数的建立及其实现，充分考虑了地区电网缺乏发电类控制手段的特点，主要对电容器组和有载调压分接头进行了计算，分别考虑了以下问题：优化的启动条件：事件启动、运行方式转化启动、定时启动及召唤启动；调压方式：逆调压、顺调压和常调压；电网外部实时等值：计及了外部电网变化的影响；电网内部分区控制：用灵敏度解耦控制区域，符合无功就地平衡；控制顺序：按对目标函数的控制系统效力贡献决定效果，有效克服了系统的冲击及震荡；控制中断决策及

7、控制效果对比分析；优化算法的可行性和收敛性策略：“软”约束和多级约束措施。再次，下层VQC执行层具有如下特点：对变电站网络拓扑自适应能力；电容器和分接头的协调控制顺序；避免控制装置在限值边缘来回反复启动控制；可设定控制次数，有效地延长装置寿命和保障安全；可设置不同调压方式和控制点定值，拓展控制区域，可保证用户的电能质量；考虑了投切电容器的间隔问题以保证不产生过电压；考虑了投切电容器时的谐波以避免谐振；考虑了两台以上主变分接头控制滑档及变压器环流问题；考虑了按功率因数或按无功功率控制的两种选择；考虑了四种下层执行层的现场实现方式：完全VQC，R

8、TU+后台软件，综自单元+后台软件，完全软VQC。