地区高压配电网无功规划分析和应用

配电网无功补偿可以有效地降低网络的有功损耗,提高系统的电压合格率,降低网络运行费用,提高供电质量。配电网无功规划就是在已确定网架的基础上,合理地规划无功补偿装置的容量,减小配电网无功功率流动,保证配电网安全、优质、经济地向用户供电。文章介绍了一种实用的高压配电网无功规划优化方法及其具体实施步骤,对某市高压配电网进行了实际的无功规划分析应用,获得了显著效果,为其他地区高压配电网的无功规划提供了实际参考。     

基于区域分布的中压配电网无功规划

配电网无功规划就是在已确定网架的基础上,合理地规划无功补偿装置的容量,减小配电网无功功率流动,保证配电网安全、优质、经济地向用户供电。文章结合某城市中压配电网的电网规划方案。介绍一种综合配电网负荷特性、供电线路类型及长度等因素进行中压配电网无功规划的方法及具体实施步骤。     

基于区域分布的中压配电网无功规划

配电网无功规划就是在已确定网架的基础上,合理地规划无功补偿装置的容量,减小配电网无功功率流动,保证配电网安全、优质、经济地向用户供电。文章结合某城市中压配电网的电网规划方案。介绍一种综合配电网负荷特性、供电线路类型及长度等因素进行中压配电网无功规划的方法及具体实施步骤。     

配电网无功优化及无功管理

本文简要地介绍了配电网无功优化的现状,对近年来提出的几个配电网无功优化的模型、优化方法,进行比 较和归纳,提出开展以降损为目标的配电网无功管理的设想。     

配电网无功优化算法综述

本文简要介绍了配电网无功优化的现状,总结了近年来配电网无功优化的模型、优化方法及其主要成果,且对各种方法进行了比较,提出了存在的问题。     

配电网无功优化规划及控制系统

针对现在我国电网无功优化的建设情况,提出要加强配电网的无功优化建设,尤其要把无功优化的前期规划与无功优化的控制系统结合起来,切实提高无功优化的实用化水平。简要介绍了无功优化前期规划的基本方法和无功优化控制系统的组成和基本调节原理。     

配电网无功优化的研究

根据最优网损微增率准则是衡量无功负荷最优补偿准则,在潮流计算的基础上,导出了一种求网损微增率的方法。利用最优网损微增率准则建立一阶线性方程组,应用数值分析法进行求解,实现了配电网的无功优化。     

配电网无功优化的方法综述

简要介绍了配电网无功优化的现状 ,总结了近年来配电网无功优化的模型、优化方法及其主要成果 ,且对各种方法进行了比较 ,提出了存在的问题 ,并对进一步开展配电网无功优化的发展方向提出了看法     

适应分布式水电接入配电网的无功规划研究

为解决水电接入配电网而引起的无功电压问题,提出了适应分布式水电接入配电网的无功规划方法。基于"装变比"概念的引入将含有水电的片区分为水电丰富片区和水电较少片区。各选取一个典型片区,并建立起该典型片区在夏丰大、冬枯小、夏丰小、冬枯大4种特殊运行方式的无功优化仿真模型,以年支出费用最小为目标函数,以潮流方程,无功补偿容量、发电机无功出力、变压器抽头和电压幅值等约束构成为约束条件,采用灾变遗传算法进行无规划计算,寻得最优无功补偿方案。最后,汇总4种运行方式的容性和感性无功配置结果,得出适应分布式水电接入的配电网无功规划方案。     

基于小生境遗传算法的油田配电网无功优化

油田配电网负荷分散,配电距离长,大量变压器和异步电动机负载率和功率因数低,使得大量无功在配电网中流动,引起网损偏大.因此对油田配电网进行无功补偿,对降低网损和提高电网的电压水平具有重要意义.     

考虑风电功率概率分布不确定性的含风电配电网无功规划方法

由于风电功率预测的局限性,难以准确而有效地刻画风电功率的概率分布函数,提出考虑风电功率概率分布不确定性的含风电配电网无功规划方法。该方法可有效应用于风电概率分布集合中的任意分布情况,在一定概率约束下保证配电网的安全运行要求,同时最小化配电网网损和无功设备投资成本之和。采用概率分布鲁棒机会约束模型描述含风电的配电网无功规划问题,根据潮流平衡等式分离节点电压和支路功率约束中的随机向量,根据条件风险价值(CVaR)的物理意义构建关于节点电压约束和支路功率约束的CVaR模型,利用对偶优化、Schur补和S-lemma的性质将该模型转化为确定性的双线性矩阵不等式(BMI)问题。采用基于BMI优化的免疫粒子群算法求解该问题。改进的IEEE 33节点配电系统仿真结果验证了所提无功规划方法的可行性和有效性。     

高压配电网无功优化集中控制系统研究

设计了无功优化控制系统的软件体系结构,建立了动态无功优化数学模型。提出的地区电网无功优化控制基于现有地调自动化系统,在母线负荷预测的基础上,利用遗传算法求解整个电网的无功优化问题,得到的优化结果为各个变电站VQC的合理限值。该方法将全局优化与VQC分散控制的优点结合起来,克服了各变电站无功、电压就地最优控制的弊端,节电效益显著。在某地区电网的应用中验证了该系统和方法的有效性,经过优化计算,在满足电压约束和控制设备投切次数限制的条件下,降低了电能损耗,有功损耗比优化前下降约3个百分点。     

高压配电网无功优化集中控制系统研究

设计了无功优化控制系统的软件体系结构,建立了动态无功优化数学模型.提出的地区电网无功优化控制基于现有地调自动化系统,在母线负荷预测的基础上,利用遗传算法求解整个电网的无功优化问题,得到的优化结果为各个变电站VQC的合理限值.该方法将全局优化与VQC分散控制的优点结合起来,克服了各变电站无功、电压就地最优控制的弊端,节电效益显著.在某地区电网的应用中验证了该系统和方法的有效性,经过优化计算,在满足电压约束和控制设备投切次数限制的条件下,降低了电能损耗,有功损耗比优化前下降约3个百分点.     

基于分布式电源有功无功调节能力的配电网无功规划

传统的无功规划方法在应对小概率极端电压场景时往往要求配电网投资大量的无功补偿装置。为此,基于分布式电源及负荷场景,提出一种配电网无功规划模型,该模型充分利用了分布式电源的有功、无功调节能力,在小概率极端电压场景下将分布式电源有功调节作为一种附加电压调节手段,并以无功补偿装置投资费用和分布式电源有功调节费用之和最小为目标以减少系统总支付费用。提出一种嵌入原始对偶内点法的粒子群优化算法对模型进行求解。通过对自定义IEEE 30节点系统进行仿真分析,验证了所提模型的经济性和所提算法的有效性。     

考虑需求侧响应的新能源接入下的配电网无功规划研究

随着风力发电、太阳能发电等可再生新能源的逐渐成熟和电力市场的逐步推进和发展,配电网不仅与负荷和新能源出力的波动高度相关,而且需要考虑未来电力市场对新能源接入下的配电网影响。电力市场改革背景下,用户的电力需求侧响应得到了越来越多的关注,负荷可切除或中断将对配电网的规划带来积极的影响。为此,文中提出了一种考虑需求侧响应的配电网无功规划方法,该方法考虑了新能源接入后出力波动和电力市场背景下可中断负荷的影响,建立了需求侧响应的弹性需求模型,并在无功规划模型中考虑了需求侧响应的影响。算例分析表明,所提出的考虑需求侧响应的含新能源接入的配电网无功规划方法在电力市场应用中具有一定的可行性,较传统无功规划方法具有更好的经济性和实用性。     

Optimal planning of high voltage distribution substations

Aimed at solving the problem of optimal planning for high voltage distribution substations, an efficient method is put forward. The method divides the problem into two sub-problems: source locating and combinational optimization. The algorithm of allocating and locating alternatively (ALA) is widely used to deal with the source locating problem, but it is dependent on the initial location to a large degree. Thus, some modifications were made to the ALA algorithm, which could greatly improve the quality of solutions. In addition, considering the non-convex and non-concave nature of the sub-problem of combinational optimization, the branch-and-bound technique was adopted to obtain or approximate a global optimal solution. To improve the efficiency of the branch-and-bound technique, some heuristic principles were proposed to cut those branches that may generate a global optimization solution with low probability. Examples show that the proposed algorithm meets the requirement of engineering and it is an effective approach to rapidly solve the problem of optimal planning for high voltage distribution substations. Translated from Journal of Tianjin University, 2006, 39(8): 889–894 [译自: 天津大学学报]     

低压网无功功率及其补偿装置

对10kV低压网的无功功率及其在电力系统中的作用和重要性进行分析，介绍了无功补偿的原理、无功补偿装置容量的确定露其无功补偿的方式。阐述解决电网无功电源不足，提高功率因数是保证电网安全运行的重要措施。并通过具体实例分析安装无功补偿装置的合理性、经济性。同时对石嘴山供电局生产的DWB-2A型低压无功补偿进行分析、论证。确定该装置开发以及投入生产的可行性。     

基于改进差分进化算法的配电网无功优化

采用改进差分进化算法(Improved Differential Evolution Algorithm,IDEA)求解配电网无功优化问题。该算法引入基于反学习的种群初始化方法,使算法得到的初始种群具有多样性,能够充分提取搜索空间的信息;引入高斯扰动机制到交叉操作中,提高了在维尺度上的种群多样性;在进化过程中融入人工蜂群搜索思想,引入蜂群加速进化与侦查操作策略,使算法能快速跳出局部最优,避免了早熟问题。建立了配电网无功优化数学模型,并采用IDE算法对IEEE30节点系统求解该模型,并与基本DE算法进行对比,仿真结果证明了所提IDE算法具有更佳的性能,能够有效的求解配电网无功优化的问题。     

计及电压波动的配电网无功优化运行

针对由于分布式电源(Distributed Generation,DG)出力和负荷的不确定性而引起的电压波动的问题,采用电容器组、分布式电源和静止无功补偿装置(Static Var Compensator,SVC)协调控制的方法,平抑电压波动。首先,在电容器组静态优化时,运用网络参数变动定理修正系统潮流,提高潮流计算的速度,快速得到补偿后新的各节点电压。其次,对于电容器组的静态优化结果,采用谱系聚类法合并分段,满足投切开关动作次数的约束,确定各电容器组的动作时刻和补偿容量,为实时电压控制建立良好的控制环境。最后,在电容器组补偿的基础上,分析DGs、SVC无功出力极限并作为约束条件,当实时节点电压越限时,通过电压灵敏度分析计算DGs、SVC实时无功调节量,并通过算例分析验证该方法的有效性。     

考虑直流电压交互影响的交直流混联系统无功规划

多馈入直流将对交直流混联系统的安全稳定运行产生重大影响。提出适用于交直流混联系统中直流输电间的系统和平均电压交互影响因子的定量计算方法;提出一种考虑直流输电间电压交互影响的交直流混联系统无功规划方法,上层规划以降低直流系统间电压交互影响为目标,下层规划以降低网损和无功投资成本最小为目标。IEEE 39节点扩展系统的无功规划仿真和分析表明,所提方法对交直流混联系统的电压稳定性具有良好的改善作用。