配电网无功优化与控制研究

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1、2016年5月25日第33卷第3期通毪电．潦技术TelecomPowerTechnologyMay25，2016，V01．33No．3文章编号：1009—3664(2016)03—0029—04中图分类号：TM764．1文献标识码：A辫舞嗣麟配电网无功优化与控制研究徐旌航(山东理工大学，山东淄博255049)摘要：配电网处于电网的末端，普遍存在着负荷分散且波动较大、供电半径长、功率因数低、无功功率不足等问题，线路电能损失和电压损失相当严重。对配电网进行无功优化可以直接提高负荷点电压质量，减少线损，提高供电企业的经济效益。文章重点研究了配电网无功优化算法，在此基础上设计开发了配电网无功

2、优化系统，并对无功优化控制方式进行了研究。关键词：配电网；无功优化控制；遗传算法；小生境；控制方式ReactivePowerOptimizationandControlofDistributionNetworkXUJing-hang(ShandongUniversityofTechnology，Zibo255049，China)Abstract：Thedistributionnetworkislocatedattheendoftheelectricpowernetworkwithgeneralfeaturessuchasscatteredload，greatpowerfluctuat

3、ion，longpowersupplyradius，lowpowerfactorandinadequatereactivepower，inwhichthepowerlossandvoltagelossaregreat．Optimizationofthereactivepowercandirectlyimprovethevoltagequalityofloads，reducepowerloss，improvetheeconomicbenefitsofthepowersupplycompanies．Inthisarticle，thealgorithmsofthereactivepower

4、optimizationinthedistributionnetworkareresearchedandsoftwareisdevelopedbasedonthealgo—rithms，andcontrolmodesarestudied．Keywords：distributionnetwork；reactivepoweroptimizationcontrol；geneticalgorithm；nichetechnology；controlmodes0引言配电网处于电网的最末端，直接面向广大用电客户，普遍存在着负荷分散且波动较大，供电半径长，功率因数低及无功功率不足的问题，线路电能损失

5、和电压损失相当严重。据统计资料表明，配电网中电能损耗约占地区线损的2／3左右。对配电网进行电压和无功功率控制可以满足用户无功功率需求、保证供电质量、维持系统电压稳定，同时也是减少线损、提高电网运行经济性的一项十分有效的措施。电力系统正常运行时，应保持无功功率平衡。一方面，无功功率不足将导致系统电压降低，用电设备不能合理使用，甚至会引发电压崩溃等一系列事故；另一方面，无功功率过剩也会导致系统电压质量恶化，危害系统和设备的安全，而且过多的无功备用也会浪费不必要的投资。总之，合理的无功资源配置和调度能有效地降低网损，保证电压质量、预防事故发生或防止事故的扩大，从而提高电力系统运行的经济性、

6、安全性和稳定性。随着电力系统的发展，电网规模越来越大，结构日趋复杂，电压问题越来越复杂，出现电压崩溃并发展成全网性事故的可能性也正在逐渐增加，所以急需要全面改善和提高系统的电能质量。合理的运用电压无功的调节手段，不仅能使电力部门及用户总体设备的运行指标达到最佳状态，改善电压质量，提高系统稳定性，还能降低有功损耗，节约能源j而且随着电力系统收稿日期：2016—01—07作者简介：徐旌航(1996一)，男，山东日照人，主要研究方向：自动化。自动化程度的不断提高，无功优化控制将越来越受到人们的重视。1无功优化方法研究现状无功优化是一个大规模非线性的混合整数优化问题，近年来许多专家学者就此作

7、了大量的研究，并将各种优化算法应用于这一领域，已取得了许多成果。应用于无功优化领域的优化算法很多，归纳起来主要有两大类：传统的优化方法和应用人工智能的现代优化方法。电力系统传统的无功优化方法主要是指以简化梯度法、牛顿法、内点法为代表的基于线性规划和非线性规划的计算方法，是研究最多的算法，这类算法的特点是以一阶或二阶梯度作为寻找最优解的主要信息。新型优化方法是建立在计算机科学迅速发展基础上的、一些直接搜索或者随机搜索优化算法，这类算法以其独特的优点和机制为解