两种无功功率最优补偿方法的比较分析

电力网的线损率是衡量电力系统运行管理水平的一项综合性技术指标,而无功功率潮流分布对配电网功率因数和线损有重要影响。因此,实现无功优化配置能够有效维持系统电压水平,减小有功网损,是降损的重要技术措施。本文主要针对等网损微增率法和无功经济当量法在配电网无功功率最优补偿中的应用进行分析,比较降损效果和经济效益及其各自的适用性,提出等网损微增率法是无功经济当量补偿法的一种理想情形,最终取得的降损效果与等网损微增率法接近,在无功优化配置时适宜采用。     

基于综合灵敏度的小水电地区无功补偿方法

针对丰水期小水电并网造成的区域电压越限、网损过高等问题,提出了一种基于综合灵敏度指标的感性无功补偿方案.在利用灵敏度分析法确定各节点电压控制能力和无功网损灵敏度的基础上,构建综合灵敏度指标,并基于此提出了富含小水电地区感性无功补偿选点方法.该方法在确定最优补偿节点的过程中,综合考虑了各节点的无功变化对系统电压和网损的影响,能够在不增加网损的基础上最大限度地提高电压质量.最后对陕西某富含小水电片区数据进行仿真验证,结果表明该方法有效可行.     

待补偿点定位的粒子群优化算法在配电网无功优化中的应用

根据最大降低网损的原则,首先计算出配电网无功补偿点的位置、个数和待补偿容量,并由此筛选出最优无功补偿的待补偿节点集和补偿容量的取值范围,减少粒子群优化算法最优解的搜索空间.建立了以网损最小为目标的粒子群算法无功优化数学模型,进一步提高了无功优化的效率和质量.以福安电网无功优化补偿为例,并与常规粒子群优化算法比较,验证了该方法的有效性.     

区域电网电压无功优化系统对电网的影响

电网无功合理控制是实现电网经济运行的重要手段之一,区域电网电压无功优化通过调度自动化SCA-DA系统采集伞网各节点遥测、遥信等实时数据进行在线分析和计算,在确保电网与设备安全运行的前提下,以各节点电压合格、省网关口功率因数合格、达到最经济运行状况为约束条件,从全网角度进行电压无功优化控制,实现无功补偿设备投入合理、无功分层就地平衡、电压合格,实现主变分接开关调节次数最少、电容器投切最合理、电压合格率最高、输电网损率最小的综合优化目标.系统最终形成有载调压变压器分接开关调节、无功补偿设备投切控制指令,从而实现对电网内各变电所的有载调压装置和无功补偿设备进行集中监视、集中管理和集中控制,实现对电网电压无功优化运行的闭环控制.     

关于农网无功补偿优化研究

电力供电网节能降损是一个重要的研究课题。本文在剖析电网无功补偿问题主要原因基础上,利用等网损微增率准则进行优化计算,形成无功补偿最优化地点和容量方案,并结合农网线路较长、负荷波动大的特点,通过无功补偿容量的优化设计方法,论证了升压降损的优点及适用性。     

基于负荷曲线分段的配电网无功优化策略

针对电网负荷的波动性,采取分时段无功补偿策略对改善电压质量和保证运行经济性具有重要实用价值。首先,基于典型日负荷曲线建立了负荷曲线的优化分段模型。在此基础上基于平均节点电压偏移灵敏度指标和网损灵敏度指标建立了无功补偿点的筛选确定方法,并以平均电压偏移和网损最小为优化目标建立无功补偿优化模型。其次,通过基于分解的多目标优化算法对所建立优化模型分别进行求解,可得出负荷曲线的分段点及每个负荷分段下对应的最优补偿方案。最后,以IEEE 33节点配网系统和实际电网仿真分析,验证了所建立优化策略的可行性和有效性。     

基于一阶灵敏度的有源配电网无功补偿改进方案

有源配电网的无功补偿对于提高系统的电压质量有着至关重要的作用.提出了基于一阶灵敏度的无功补偿改进方案.根据网损/无功灵敏度法确定出初始无功补偿节点集,综合考虑网损/无功灵敏度法、补偿容量、节点分布情况以及电压幅值确定出无功补偿节点.通过分布式电源与储能装置的协调运行实现有源配电网的无功补偿,达到提高电压幅值、稳定电压水平的效果.最后在改进的IEEE33节点系统上进行计算分析,验证了本文方法的正确性与有效性.     

考虑风力发电的系统无功优化模型和算法

针对风力发电需要吸收电网大量无功而影响电网无功分布和电压稳定的问题,研究了含风电场的系统无功优化,给出了风电场在恒功率因数运行情况下其并网点处无功补偿容量的计算方法．在满足风电场无功补偿的前提下,建立了以全网的有功网损最小为目标函数的无功优化模型,并用遗传算法求得最优解．将风电场接人IEEE-30节点系统进行仿真计算,验证了该方法和程序的有效性和实用性．     

含静态电压稳定裕度约束的无功优化

提出了一种电压稳定裕度约束无功优化新方法,通过调节系统的控制变量,能真正有效地提高系统的静态电压稳定裕度,同时取得较小的网损.该方法将电压稳定裕度约束无功优化问题分解为非线性无功优化、电压稳定裕度及其对控制变量的灵敏度分析两个子问题,通过两者的交替求解实现寻优.前者采用非线性原对偶内点法求解,后者则以连续潮流计算为基础.该方法计算速度快,对多种系统具有一定的普适性.在IEEE 14、30、118节点系统的试验结果验证了它的有效性,并发现一个系统在特定的负荷增长方式下,由于无功潮流的改变其分岔类型可能会在极限诱导分岔和鞍结分岔之间转换.     

含静态电压稳定裕度约束的无功优化计算

提出了一种电压稳定裕度约束无功优化新方法,通过调节系统的控制变量,能真正有效地提高系统的静态电压稳定裕度,同时取得较小的网损。该方法将电压稳定裕度约束无功优化问题分解为非线性无功优化和电压稳定裕度及其对控制变量灵敏度分析两个子问题,通过两者的交替求解实现寻优。前者采用非线性原对偶内点法求解,后者则是以连续潮流计算为基础。该方法计算速度快,对多种系统具有一定的普适性。在IEEE 14、30、118节点系统的试验结果验证了它的有效性,并发现一个系统在特定的负荷增长方式下,由于无功潮流的改变其分岔类型可能会在极限诱导分岔和鞍结分岔之间转换。     

基于原—对偶内点法的二次电压—无功功率优化

基于原－对偶内点法对电力系统的电压－无功优化问题进行了分析,首先对原－对偶内点法进行了扩展,使之能处理电压－无功优化控制中大量不等式约束;此外,提出了一种新的壁垒参数和步长的控制策略,并采用了一种有效的预测－校正方法来提高算法的收敛速度。实际电网中优化计算表明,原－对偶内点法可有效地解决大规模电网的电压－无功优化问题。     

电力系统电压无功多目标的优化控制

电力系统电压无功多目标的优化控制是主要的复杂优化和控制问题之一. 本文在明确电压无功多目标控制方式及意义的基础上, 剖析了电力系统中的电压问题, 进一步详细研究了电压无功多目标优化算法的实现, 并通过在IEEE-6节点网络的无功优化计算结果的分析, 表明本文所研究优化控制方法的有效性.     

暂态电压稳定薄弱区的厂站稳态无功协调方法

考虑协调发电机和变电站电容器稳态无功出力占比对系统暂态电压稳定性的影响,以及无功优化和电压稳定的区域调控特点,研究了基于厂站稳态无功协调提高系统暂态电压稳定裕度的预防控制方案决策方法。该方法在利用AP聚类算法和综合暂态电压稳定裕度确定稳定裕度薄弱区域的基础上,基于发电机无功调节对薄弱母线电压作用的加权平均灵敏度进行灵敏调节发电机选择。接着以薄弱区并联无功补偿和灵敏发电机无功出力作为控制变量,建立兼顾暂态电压稳定裕度和母线电压额定值偏移的厂站无功协调多目标优化模型,并结合暂态稳定计算,利用MOEA/D算法和TOPSIS方法求解系统对严重预想故障的多目标稳态无功协调方案。江西电网实际算例的仿真研究验证了该决策方法的有效性。     

进化规划在优化无功调度中的应用

利用进化规划求解最优潮流问题,在变异尺度,适应度函数值,群体规模等方面进行了研究。在求解最优潮流这个具有多局部极小值的寻优方面,把进化规划所求的结果和传统的基于梯度寻优的ＢＦＧＳ法所求的结果进行比较,指出了进化规划在处理非连续的非平滑的函数寻优方面优于传统的寻优方法。     

基于机器学习优化换流站调相机稳态无功的方法

提高换流母线电压的暂态稳定对保障直流输电安全运行具有重要作用。在研究调相机与交流滤波器稳态输出无功协调对换流母线电压暂态稳定性影响的基础上,采用基于多二元表描述的电压暂态稳定裕度指标和支持向量机,提出了基于换流站母线电压和稳态无功协调状态预测母线电压暂态稳定裕度的回归建模方法,进一步利用回归模型,提出了提高换流母线电压暂态稳定裕度和降低系统网损的调相机与交流滤波器稳态无功协调优化方法。最后,利用雅中直流馈入江西电网的电力系统分析综合程序PSASP(power system analysis software package, PSASP)计算分析模型,验证了所提无功协调优化方法提升南昌换流站母线电压暂态稳定性的有效性。仿真结果表明优化方法能够充分挖掘调相机基于动态无功支撑提高换流母线电压对严重故障扰动保持暂态稳定的能力,同时减少交流滤波器的投运数量。     

基于聚类分区的风电场无功电压优化控制策略

随着风电渗透率的不断增大,并网风电场的机端电压稳定面临巨大挑战。研究了风电场内部各节点的无功电压特性,提出一种基于机组有功出力聚类分区的无功电压优化控制策略：通过 自动电压控制系统获取风电场当前的电压指标与实际运行数据,计算出风电场的无功需求;以历史有功出力数据对场内机组进行模糊C聚类分区;利用改进的粒子群算法寻找最优无功分配方案,对每一区域进行无功电压控制。在MATLAB上进行仿真,与传统根据各机组无功容量进行分配的方案进行对比,仿真结果表明,所提控制策略能够有效改善风电场并网点电压控制性能,减小风电场内机组机端电压的波动。     

一种基于二阶锥规划的配网无功优化算法

在深入分析分布式电源并入配电网对电压的影响基础上,考虑逆变器的快速控制和无功特性,建立了配电网电压无功优化模型,提出一种基于二阶锥规划的配电网无功优化算法,对原始非凸、非线性、NP-难的潮流优化模型进行松弛变换,得到易于求解计算、收敛效果好的二阶锥规划模型,通过IEEE 33节点配电系统算例的计算和分析,表明逆变器参与电压无功优化能够有效地进行电压调节和降低网络损耗,证明了所提优化方法的有效性。     

配电网多目标无功优化方法研究与应用

无功优化是电力系统安全经济运行的核心问题之一,电力系统无功优化规划是一个较复杂、多目标、非线性的混合规划.它的目标是在满足约束条件的前提下,使系统的某个指标或多个指标达到最优.文章在分析配电网无功优化所面临困难的基础上提出了一种优化方法,并结合一配电网实例利用PowerStation软件的优化潮流程序加以实现.计算结果表明,这种多目标无功优化方法及应用软件有利于提高配电网的无功优化水平.     

电力系统多目标无功优化研究

在传统无功优化模型的基础上,引入了静态电压稳定性指标,建立了综合考虑系统有功网损最小、静态电压稳定裕度最大和电压水平最好的多目标无功优化模型.基于Pareto最优概念的改进多目标粒子群算法应用到多目标无功优化的求解中,对IEEE30节点统进行了仿真计算.优化结果表明,该模型在实现系统经济运行的同时也增强了电网的电压稳定同时求得的一组最优解能够为优化方法的决策提供更多的有效参考,具有实际意义.