电力系统无功补偿点及其补偿容量的确定.pdf

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1、电力建设建材与装饰2015年11月电力系统无功补偿点及其补偿容量的确定廖宗茂（广东立胜电力工程有限公司广东佛山528200）摘要：现阶段，随着我国经济的发展，社会的进步，生产和生活对于电能的需求不断增加，电网规模也不断扩大。在电力系统中，无功补偿是电网运行中必不可少的环节，对无功补偿的优化，也是众多电力工作者面临的重要课题。关于电力系统无功补偿的优化问题，可以看作非线性组合优化问题，极具复杂性。尤其是电力系统无功补偿点以及补偿容量的确定，更是大费周章。本文在研究简单交流电路的电压电流特性之后，通过对无功裕度的研究，对无功补偿点进行明确，

2、并在混合改进遗传算法的基础上，对无功补偿的容量进行优化，确保电力资源的合理配置。关键词：电力系统；无功裕度；无功补偿点；补偿容量；混合改进遗传算法中图分类号：TM714.3文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）48-0236-02在电力系统中，电网所能承受的负荷与容量是有一定限度的，对于任何的电力系统都是这样。随着电网负荷的增加，电网容量的增加，电网的安全问题和经济性问题也会越来越突出。为了有效降低电网的无功损耗，提高电网的运行效率，提高供电质图1简单交流电路量，电力部门做出了大量的尝试和努力。为此，无功优化问题也以静态

3、电压稳定为前提，两个功率圆的标准形式为：成为了电力工作者广泛关注的问题，作为保证供电质量的不可[U-Us/2]2+[U+（b/2g）Us]2=Us2/4+b2Us2/4g2-P/gRXryRS或缺的手段，必然要不断精确无功补偿点和补偿容量，确定正确[U-Us/2]2+[Ury+（g/2b）Us]2=Us2/4+g2Us2/4b2-Q/bRXRS的补偿方法。则，两个圆的圆心坐标分别为：1电力系统无功补偿的内容和原则OP[Us/2，-bUs/2g]、OQ[Us/2，gUs/2b]在电力系统中，为了保证系统的安全运行，就必须对其中的则半径可以

4、表示为：无功功率进行优化和补偿。为了保证无功补偿的效果，必须确保rP=姨Us2/4+b2Us2/4g2-PRS/g无功补偿点的合理性。通过合理选择无功补偿点，实现对电力系和统电源的合理配置，维持电力系统的电力水平，是实现电力系统rQ=姨Us2/4+g2Us2/4b2-PRS/b安全、稳定运行的重要条件。通过对无功补偿点的合理选择和优两个圆心之间的距离，用D表示，则可以表示为：化，电力系统能够有效避免无功功率的长距离传输，从而使得有D=（g2+b2）/2gb·Us功电网损耗和无功损耗得到有效控制，促进电力系统的安全运其相交和相切情况则如图

5、2所示。行，保证电网运行过程中的经济效益。提及电力系统的无功优化规划，主要涉及两大内容：淤对无功补偿点的确定；于对无功补偿节点补偿容量的确定[1]。无功补偿节点的选择，与电网的经济性、安全性以及稳定性都有着密切联系。为了有效实现无功补偿的优化，补偿点确定的科学性是最基本的立足点。在传统的做法中，无功补偿点的确定必然遵守固定的原则：淤需要根据电网自身的特点，总结电网网络结构特点，图2两功率圆的位置关系示意图选择中枢点，以方便对其他节点的控制，将电网电压控制在合理2.2无功裕度的范围内。于无功补偿点的选择，应该采取就地平衡原则，同时根据电网

6、的运行特点，当电网负荷达到临界值时，电网电压选择承受过大无功负荷的节点作为补偿点。盂在无功补偿点的几近崩溃，必须以电压稳定为前提，并同时满足rP逸0，rQ逸0，rP+选择中，应该遵守分层平衡的原则，在具有不同电压等级的线路rQ逸D这三个条件。由此可得，无功裕度的定义可以概括为：在静中，通过分层平衡，能够有效避免不同电压等级的无功功率流态电压稳定的前提下，系统运行点与临街崩溃电压点之间的电动，降低电网的无功损耗，提高电力系统运行的经济效益。榆在气距离，可以表示为Q=r+r-D[4]。RPMPQ电力系统中，无功补偿的标准应该维持在0.7以上

7、[2]。电力系统的网络拓扑如图3所示，根据相关理论，节点i的2无功补偿点的确定等效无功裕度可以表示为：2.1电力系统电压稳定状态下的约束条件QRPMi=（rPij+rQij-Dj）设潮流功率方向为S（送端）寅R（受端），将电路简化后，其交式中：Ni表示与节点i相连接的支路数，j是与节点i相连的流支路图1[3]所示。节点。·236·2015年11月建材与装饰电力建设要的作用，需要对无功补偿进行优化规划。要想顺利实施，就必须采取合适的方法，借助特定的设备，为电网运行提供可靠的技术支持。按照补偿位置和接线方法，无功补偿可以分为三种不同的形式，

8、分别是集中、分组和就地补偿三种。在实际应用中，行之有效的补偿设备主要包括同步调相机、并联电容器和电抗器、静止无图3网络拓扑示意图功补偿器等。2.3节点无功裕度值计算方法其中，所谓的同步调相机，其实质就是同步