开式网无功负荷的最优约束补偿容量

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1、2008年第11期东北电力技术，’’’’、2軎：开式网无功负荷的最优约束补偿容量^、‘¨^¨^¨论OptimumconstraintsofCompensationCapacity-t‘‘‘IforReactiveLoadofOpenNetworks王正风，黄少雄(安徽电力调度通信中心，安徽合肥230022)摘要：根据开式网络的特点，在资金有限的情况下，构造以年支出费用最小为目标函数的无功补偿优化模型。通过公式的直接推导，得到最优无功补偿容量，降低了根据等网损微增率求解最优无功补偿容量时构造的多元方程组时的难度。通过算例证明，该方法合理、有效。关键词：无功功率；无功负荷；约束补偿

2、容量Abstract：Basedonthefeaturesofopennetwork，optimizationmodelofreactivecompensationisbuiltontheminimumvolumetargetfunctionfortheannualexpenditure．Reactivecompensationvolumeisgotbydirectderivationofformula，reducingdifficultyforsolvingmultipleequationgroupusedforequalnetworklossincreaseratio．Ex

3、amplesshowthatthismethodisreasonableandeffective．Keywords：Reactivepower；Reactivetoad；Constraintsofcompensationcapacity[中图分类号]TM734；TM714．3[文献标识码]A[文章编号]1004—7913(2008)11—0001—03降低网损、提高电力系统运行的经济性是电力系统运行部门密切关注的问题。电力系统无功功率优化和无功功率补偿是电力系统安全经济运行研究的重要组成部分。通过对电力系统无功功率的优化和补偿，不仅可维持电压水平，还可降低系统有功损耗，使电力系

4、统能够经济运行。(b)(C)经典的无功电源最优分布准则和无功功率负荷图1开式电力网最优补偿准则提出后，无功电源和无功补偿的优化(a)——放射式；(b)——干线式；(c)——链式计算采用一个迭代过程⋯，而没有形成一个直接有效的计算方法。文献[2]、[3]对目标函数进1．2开式网的最优约束补偿目标函数行重新构造，推导出的计算公式可以直接有效地计文献[2]、[3]提出了以电网年运行费用最算出最佳的无功分布。在实际运行中，当电网管理小为目标函数：部门或用户由于资金的限制，不能根据最优补偿容F=7-ax△P∑+(+y)KcOc∑(1)量进行补偿时，文献[2]、[3]的计算结果将不满足等式

5、约束：再是最优。此时需要考虑在资金限制的情况下确定nnQ一Q“一△Q∑=0(2)最优无功负荷的补偿容量。本文重新构造了目标函式中Tmax——年最大负荷损耗小时数；数，并直接推导出计算在资金有限的情况下的最优电度电价；无功补偿容量。、——无功补偿设备的年度折旧维护率1开式网的最优约束补偿和投资回收率；——无功补偿设备的价格；1．1开式网的特点Q。、Q——无功电源和无功负荷容量；按照电网潮流分布计算的特点，一般把放射Q。∑——补偿总容量。式、干线式及链式接线的电力网络称为开式电力计算所得的最优补偿容量Qa必须同时满足网，如图1所示。开式网的网络中支路的功率可由．Q∑：．Q。等约束条

6、件。但在实际工作中，由于负荷功率及相应的功率损耗相加直接求得。受资金周转的限制不能投入这么多的补偿容量，此2东北电力技术2008年第11期时各负荷的最优补偿容量问题将受到给定补偿容量设置无功补偿，其Q同放射式开式网，若在Qc∑的约束限制：i=1，2设置无功补偿(见图1(b)、(c))，则年Qc∑

7、a)一A(Qc∑一Q)(4)Q晓——负荷节点2安装的无功补偿容量；式中A——构造拉格朗日乘子；、R：——节点2的电压、线路2的电阻。同理，可求得Q晓为(为简化起见，节点2J(Qa)——电网年运行支出费用。电压可认为与节点1电压近似相等)为了获得上式的最小值，令式(4)对Qc∑及A求偏导等于零，得：Qc2,op~一L：A(L5)(12)Qc∑=善Qa(6)式中Rz为干线式或链式接线开式网线路电阻之和，1．3放射式开式网的最优无功补偿容量此处R∑=R1+R2。同样可求其网损微增率为对于网络为放射