配电网中谐波影响下的无功优化规划问题分析.pdf

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1、《电气开关》(2012．No．5)文章编号：1004—289X(2012)05—0099—03配电网中谐波影响下的无功优化规划问题分析朱元(广西钦能电力集团有限公司，广西钦州1535000)摘要：在配电网中，为了降低网损、提高供电效率，一般会装设大量的电容器进行无功优化，但由于配电网中非线性负载的工作方式的原因，会出现谐波污染，在谐波频率下，系统与电容器之间容易产生谐波谐振或谐波放大，从而使系统的谐波畸变率变大，破坏了配电网的安全运行。基于此，重点分析了考虑谐波因素的配电网无功优化规划数学模型、配电网络元件

2、的谐波模型与配电网的谐波潮流。关键词：配电网；谐波；无功优化一中图分类号：TM72文献标识码：BAnalysisofReactiveOptimizationPlanningProblemsundertheHarmonicInfluenceoftheDistributionNetworkzHUYuan(GuangxiQinnengElectricPowerGroupCo．，Ltd，Qinzhou535000，China)Abstract：Indistributionnetwork，inorclertoredu

3、cenetworklossandincreasepowersupplyefficiency，alotofcapaci-torsareusuallyinstalledtomakereactiveoptimization．Butbecauseofthereasonoftheworkingmodeofnonlinerloadforthedistributionnetwork，harmonicpollutioncanarise．Undertheharmonic~equency，theharmonicresonanc

4、eandhar-monicamplificationcaneasilybeproducedbetweenthesystemandthecapacitors，thusmakingtheharminieaberrationrateofthesystembecomehi【ghtodamagethesafeoperationofthedistributionnetwork．Forthis，themathematicalmodelofthedistributionnetworkreuctiveoptimization

5、oftheharmonicfator，theharmonicmodelofthedistributionnetworkcomponentsandtheharmonicflowcurrentoftheclistributionnetworkareanalyzed．Keywords：distributionnetwork；harmonic；reactivepoweroptimization目前已普遍认识到降低网损是供电部门减小供电1引言成本的重要突破口，也是今后增加供电量的重要手段。配电网是从发电到用电的中间环

6、节，任务是把从在谐波影响下，系统与电容器之间容易产生谐波谐振电源或输电网获得的电能直接分配给不同电压等级的或谐波放大，从而使系统的谐波畸变率变大，破坏了配用户，我国配电网的发展速度比较缓慢，目前还存在较电网的安全运行，研究谐波影响下的配电网的无功优多缺陷，如：功率因数低、电压质量差、无功缺额大、网化规划问题具有重大意义。架薄弱、设施老化等问题，由此导致了配电网的网损较2考虑谐波因素的配电网无功优化规划数学大，该问题已被列为电网改造要重点解决的问题之一。模型与输电主网相比较，配电网的电压等级较低，供电范围小，

7、但因直接与用户相连，用户数目十分庞大，用非线性负载产生的谐波电流在流经线路与设备时电性质又千差万别，随着电力电子设备与家用电器的会产生谐波压降，谐波电压迭加在基波电压之上，使电大量普及，由于其非线性的工作方式的原因，会向配电容器承受的电压变大，容易因产生谐波放大或谐振而网注入大量的非正弦周期电流，导致谐波污染越来越降低电容器的使用寿命或使电容器烧坏，所以谐波电严重，因此对供电可靠性和电能质量的要求也越来越高。压对无功补偿电容器的安全运行影响很大。考虑谐波l00《电气开关》(2012．No．5)因素的配电网无

8、功优化规划问题，是一个多约束条件、P为负荷的有功；Q。为负荷的无功功率；GB，为基多变量的优化规划问题。波导纳矩阵中的元素；Ni为所以节点集合；V、0为基目标函数设为年总支出费用最小，包括无功补偿波电压的幅值和相间；Yh为谐波导纳矩阵；ih为谐波设备的投资与网络损耗年运行费，其中无功补偿设备注入电流；为f节点第h次谐波电压。的投资为：3．不等式约束=≤≤(9)∑(+KcQ)(1)‘EP0Uib≤(1O)式中：为逻