优化无功补偿技术在电网安全问题的研究

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1、学校代码：10259密级：上海应用技术大学专业学位硕士学位论文题目：优化无功补偿技术在电网安全问题的研究英文题目：Optimizationofreactivepowercompensationtechnologyinthestudyofpowergridsecurity工程领域：安全工程学院：电气与电子工程学院学号：156102101姓名：房超校内导师：徐兵企业导师：何岗2017年11月24日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学位论文保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。允许论文

2、被查阅和借阅。本人授权上海应用技术学院可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密年□本学位论文属于不保密□（必须在相应处打√，否则按不保密处理）学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。

3、学位论文作者签名：年月日上海应用技术大学硕士学位论文第I页优化无功补偿技术在电网安全问题的研究摘要在电力系统中，无功损耗和谐波分量已经成为影响整个电网节能与安全稳定的重要因素。随着近年来城乡用户侧感性负荷不断增加，需要对电网进行无功补偿来提高系统的功率因数、减少电网的谐波分量，使电网安全得到有效提高。但在进行无功补偿时由于不同补偿容量值的投入，无法兼顾功率因数以及电压谐波畸变率。在电网中，谐波会降低用电设备的使用效率，加快绝缘老化，缩短其使用寿命；同时，谐波会引起电力系统发生局部谐振现象，放大谐波分量，导致电气设备过热甚至烧毁设备，引起火灾

4、，严重威胁了人民的生命财产安全。因此本文针对上述问题进行了研究，提出了基于改进的粒子群算法对无功补偿技术的优化方法，该方法能有效的得到最佳的功率因数值，同时保证电压谐波畸变率保持在安全规定的范围内。本文对无功补偿所针对的电网进行模型化的数学处理，将电网的功率因数与谐波畸变率作为两个目标函数，根据电网功率之间的关系以及负载端谐波电压的关系，得出等效的功率因数数学模型和电压畸变率的数学模型。其约束条件包括两部分：由国家规定的功率因数及谐波畸变率的安全范围作为约束条件；由电容器的工作电流、电压满足的不等式约束条件。提出和使用Matlab程序编写了

5、改进的多目标粒子群算法程序，以提高粒子群算法的收敛速度和全局搜索能力，从而在保证了功率因数的基础上，抑制了谐波分量，提高了电网运行的安全可靠性。最后，以实验室中的无功补偿装置为例，通过对建立的模型进行仿真，将得到的最优结果投入无功补偿装置中，并对得到的结果进行对比分析，发现采用多目标优化得到的结果比传统无功补偿技术得到的结果更优，提高了电网的节能效果和供电安全。关键词：电网安全；无功补偿；电压谐波畸变率；多目标优化；粒子群算法I第II页上海应用技术大学硕士学位论文Optimizationofreactivepowercompensation

6、technologyinthestudyofpowergridsecurityAbstractInthepowersystem,reactivelossandharmoniccomponentshavebecomeanimportantfactoraffectingtheenergysavingandsecurityofthewholepowergrid.Withtheincreasingofperceptualloadinurbanandruralarea,thereactivepowercompensationisneededtoimp

7、rovethepowerfactorofthesystem,reducetheharmoniccomponentofthepowergrid,andimprovethesecurityofthepowergrideffectively.However,duetotheinputofdifferentcompensationcapacityvalue,thepowerfactorandvoltageharmonicdistortioncannotbetakenintoaccountinthereactivepowercompensation.

8、Inthepowergrid,theharmonicswillreducetheuseefficiencyoftheelectricequipment,acceleratethe