城市电网无功优化控制的原理分析

国内电网无功电压的优化控制方案摘要电网无功电压的优化配置，是确保我国电网安全、可靠运行的基本保障，同时降低电能损耗，实现电网运行的经济效益与社会效益。

本文首先控制无功电压的意义，再对优化控制方案进行深入探讨。

关键词电网；无功电压；优化控制电压是衡量电能质量的重要指标之一。

电压的质量对电网运行安全性、经济性发挥重要作用，可有效确保电能的安全生产、电能质量，以及设备的安全性与使用寿命等。

无功电压与有功电压一样，都可确保电力系统的电能质量，减少电网消耗，提高运行安全性。

随着我国电力系统的不断发展壮大，电网之间的互联能力加强，电力系统复杂性也有所增加，加快优化控制电网无功电压已势在必行。

1 优化控制电网无功电压的意义通过电网无功电压的优化控制，可有效降低电网损耗率、提高电压运行合格率，确保系统运行的稳定性与安全性。

在电力系统中，无功电压的分布是否合理、电压质量优劣等问题，对电力系统的经济运行产生直接影响。

通过调节无功电压，合理应用，既能提高电压合格率、改善电压质量，也可降低电网消耗，降低运行成本。

随着社会的发展与进步，传统的离线数据控制无功电压的手段已经落后，无法满足现代化电力企业运行需求。

因此，建立自动化电力系统，实时跟踪电力系统的运行状态，并以实际数据为控制关键，已成为我国电网无功电压的应用与研究热点，越来越受到关注。

深入研究电网无功电压的优化控制，促进理论与实践相结合，对电网无功电压的资源优化配置具有重要意义。

2 电网无功电压的实现功能2.1 电网无功电压的补偿在整个电网系统中，各级变电站的电压控制在合理范围内，将本级电网中的无功功率趋于合理状态，实现无功功率的就地平衡，提高自然功率因数；对于同一电压等级的不同变电站电容器组，应通过计算来确定优先投入部分；同一变电站中的不同容量电容器组，也应通过计算来确定优先投入部分。

2.2 电网无功电压的调节在无功电压功率合理的前提下，如果变电站的母线电压处于超下限或超上限运行状态，应分析同电压等级、同电源的变电站以及上级变电站中的电压情况，然后决定是调节上一级电源变电站中的有载主变分接开关，还是调节本变电站中有载主变分接开关；在电压合格的范围内，进行逆调压；减少电压变联的运行台数，以减少在用电低谷期的母线电压；对有载调压变压器的分接开关进行优化配置，优化开关调节次数；调节热备用有载调压变压器的分接开关。

电力系统无功优化算法综述随着电力系统的不断发展和完善，无功优化问题逐渐成为了电力系统中的重要问题。

无功优化是指在满足电力系统稳定运行的前提下，通过调整无功补偿设备的参数，使得无功功率的流动达到最优状态，从而提高电力系统的效率和稳定性。

本文将对电力系统无功优化算法进行综述，包括传统的手动调节方法和现代的基于计算机的优化算法。

一、传统的手动调节方法在电力系统早期，无功优化一般采用手动调节的方法，主要通过改变电容器的容量和电抗器的感抗来控制无功功率的流动。

这种方法虽然简单易行，但是存在以下几个问题：1. 人工干预：手动调节需要人工干预，效率低下，容易出现误操作。

2. 调节周期长：手动调节需要进行多次试验和调整，调节周期长，影响电力系统的稳定性和安全性。

3. 无法适应复杂系统：随着电力系统的不断发展和扩大，系统的复杂性也随之增加，手动调节方法无法适应这种复杂性。

二、现代的基于计算机的优化算法随着计算机技术的不断发展和普及，现代的基于计算机的优化算法逐渐成为了电力系统无功优化的主流方法。

这种方法主要通过建立数学模型，并通过计算机程序自动寻找最优解来实现无功优化。

常见的无功优化算法有以下几种：1. 线性规划法：线性规划法是最简单的优化算法之一，它通过建立线性规划模型，寻找使得目标函数最小的最优解。

线性规划法的优点是计算速度快，适用于处理小型电力系统。

但是它的缺点是只能处理线性问题，无法处理非线性问题。

2. 非线性规划法：非线性规划法是一种比线性规划法更为复杂的优化算法，它可以处理非线性问题。

非线性规划法的优点是可以处理更为复杂的问题，但是它的缺点是计算速度较慢。

3. 遗传算法：遗传算法是一种模仿自然界进化过程的优化算法。

它通过对种群进行选择、交叉和变异等操作，逐步寻找最优解。

遗传算法的优点是可以处理非线性问题，并且具有较好的全局搜索能力。

但是它的缺点是计算速度较慢，需要进行多次迭代才能得到最优解。

4. 神经网络算法：神经网络算法是一种基于人工神经网络的优化算法。

电网无功优化策略分析摘要：无功优化一直以来都是一个重要的研究课题，优化结果的好坏对电力系统的影响很大。

无功补偿不合理，轻者导致损耗增加，重者可能会导致电压崩溃，极大的影响电力系统的安全稳定运行。

本文介绍了不同电压等级下电网无功优化原则，提出具体的优化措施，为今后电网规划无功补偿配置及实际工作中调度调控电压提供参考依据，具有较好的推广作用。

关键词：电网；无功优化；策略1 无功补偿的作用及无功补偿原则1.1 电网中的无功电源（1）同步发电机同步发电机既是有功电功率电源，同样也是电网无功功率的来源，额定功率因数一般为0.8。

（2）同步调相机同步调相机是连接在电力系统中的同步电动机。

它的主要用途是产生无功功率，提高电力系统功率因数，提高电能质量和系统运行的稳定性。

（3）输电线路充电电容高压输电线路不仅产生电感，消耗无功，同时具有相线对地电容，产生无功。

（4）电容器静止电容器按照连接方式分为并联电容器补偿和串联电容补偿，采用电容器进行无功补偿是系统中广泛采用的一种方式。

1.2 无功补偿的作用（1）在系统中三相负载不平衡的情况下（如电气化铁道等），应进行适当的无功补偿，这样可以平衡三项的负载。

（2）稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。

为了提高输电系统的稳定性和输电能力，输电线路应适当设置动态无功补偿装置；（3）提高电力系统及其负载的功率因数，降低设备容量，减少设备功率损耗；1.3无功补偿的原则（1）无功补偿的方式有以下几种：高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主。

（2）无功补偿应合理布局，统一规划，分级补偿，就地平衡。

2 电网无功补偿的优化配置电网无功补偿的平衡性，能够减少电网中的无功流动，降低电网的网损。

电网运行的过程中，考虑到负荷不恒定、峰谷因素的问题，采取无功补偿的方式，选用分组投切的路径，很难实现平衡，因此，在电网中安装无功补偿器，适当的增加电容器组分组，按照电网的经济性条件，在保障经济、效益的前提下，实现电网的无功补偿，最大化的实现就地无功平衡，配合电网的运行，优化电网无功补偿，实现电网无功补偿优化配置。

浅谈地区电网调度运行中的无功优化技术发表时间：2016-10-15T11:41:08.410Z 来源：《电力技术》2016年第5期作者：吴英[导读] 如何在保证地区电网安全的前提下，进行经济调度、多供少损、降损节能，这是摆在调度人员面前的一个重要课题。

国网临汾供电公司山西临汾 041000摘要：如何在保证地区电网安全的前提下，进行经济调度、多供少损、降损节能，这是摆在调度人员面前的一个重要课题。

本文首先说明了地区电网经济调度运行的重要性，然后分析了目前地区电网经济调度运行中存在的问题，最后详细阐述了地区电网经济调度运行的措施。

关键词：地区电网；经济调度运行；电压；变电器；负荷电力调度的主要任务是指挥电网安全、优质、经济运行并进行事故处理，在保证电网运行效果，合理配置电力资源和节能降耗方面发挥重要作用。

1地区电网未进行无功优化的电网问题随着供电负荷的快速增长，区域电网损耗的问题日益突出。

目前普遍存在无功容量不足或分组不合理，以及用户无功补偿配置不科学，部分补偿装置投切不灵活甚至无法投运等问题。

同时，随着用电量的迅速增长，区域电网建设速度跟不上经济发展的步伐，老设备、长线路、小线径、重负荷等情况大量存在，进而引发网损增大、补偿设备不配套等问题。

2 地区电网经济调度运行的措施2.1 加强和规范运行管理制度电网的经济调度，不仅可以提升电网安全性，同时也能在满足日常用电的基础之上，从调度原理入手，制定科学的能耗体系，保证供电企业获得经济效益的最大化。

在电网的日常运行中，许多电力损耗都是在运输过程中产生的，不仅影响了资源的合理应用，同时还在一定程度上提升了电力企业营销成本。

工作人员可以通过科学化的调度来调整电能损耗，改善电网结构。

通过缩短供电半径、完善就近原则等方式来减少电能运输中间环节，确保电网功率因数最大化，提升电能的实际使用效率。

工作人员在进行日常调度时，可以采取一些措施来补偿功率。

专门负责调度的部门也可以通过指挥电网退电容器等方式来调整无功的流向，让电网始终都处于最佳的运行状态下，降低营销成本与供电成本。

电力系统中的无功功率优化与控制研究近年来，随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的快速增长，无功功率优化与控制成为了电力系统运行中的重要问题。

无功功率是指在交流电力系统中，由于电感、电容元件的存在，电流和电压之间存在一定的相位差，从而导致电能消耗在电感和电容元件中而不被有效利用的功率。

因此，优化和控制无功功率的量和质对于电力系统的稳定运行和经济性具有重要意义。

无功功率优化与控制主要包括无功功率补偿和无功功率控制两个方面。

无功功率补偿是指通过安装无功补偿装置（如静止补偿器、动态无功补偿设备等）来抵消电力系统中的无功功率。

无功功率控制则是通过调整电力系统中的各种无功功率的生成和吸收来控制整个系统的无功功率。

无功功率优化与控制的研究主要目标是提高电力系统的功率因数，降低系统的损耗，并确保电力系统的运行稳定。

在无功功率优化与控制的研究中，电力系统的稳态和动态特性是关键。

稳态特性主要指电力系统在长时间运行中的无功功率消耗和电压稳定情况，动态特性则指电力系统在瞬变过程中的无功功率消耗和电压响应。

稳态特性的优化可以通过分析电力系统的负荷特性和电压调节装置的合理运行来实现。

而动态特性的优化则需要考虑电力系统的动态稳定性，以保证系统能够在各种异常工况下保持稳定运行。

无功功率优化与控制的研究方法主要包括传统方法和智能优化方法。

传统方法主要是基于数学模型和经验规则进行优化与控制，如功率因数校正方法、无功优化策略等。

这些方法已经在电力系统中得到了广泛应用，具有简单可行的特点。

然而，传统方法在复杂多变的电力系统中存在应用效果不稳定、计算速度慢等问题，难以满足电力系统中的实时优化与控制需求。

而智能优化方法则通过引入人工智能、模糊控制、遗传算法等技术来实现无功功率优化与控制。

这些方法能够自适应地根据实际运行情况进行优化与控制，具有较高的鲁棒性和高效性。

例如，基于遗传算法的无功功率优化方法能够通过优化无功功率的生成和补偿装置的投入来最大程度地降低系统的无功功率消耗和能量损耗。

电力系统中的电容器无功功率优化摘要：无功功率优化是电力系统运行中的重要问题之一，也是提高电力系统效率和稳定性的关键所在。

本文将介绍电力系统中的电容器无功功率优化的原理、方法和应用。

引言：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，其稳定运行对于保障社会经济的正常发展至关重要。

然而，电力系统中存在着诸多问题，其中之一就是无功功率的浪费。

电容器无功功率优化是解决电力系统无功功率浪费问题的一种重要手段，其通过合理配置电容器来降低系统中的无功功率，提高电力系统的效率和稳定性。

一、电容器无功功率优化原理电容器无功功率优化的原理是通过合理配置电容器，改变系统的功率因数，使得系统的无功功率降低，从而提高电力系统的效率和稳定性。

电容器可以根据功率因数调整的方式分为固定补偿电容器和动态无功功率补偿装置两种。

固定补偿电容器是根据系统的负荷变化情况，事先配置好的一种补偿装置。

动态无功功率补偿装置则是根据系统负荷变化实时调整电容器的补偿容量，以达到最佳的无功功率优化效果。

二、电容器无功功率优化方法电容器无功功率优化的方法有很多，以下将介绍其中的几种常用方法。

1. 定时切换电容器定时切换电容器是一种简单有效的无功功率优化方法。

通过根据系统负荷变化预先设定的时间表，定时切换电容器的补偿容量。

这种方法的优点是操作简单，成本低，但是其补偿效果受到系统负荷变化的限制，无法满足实时调节的需求。

2. 无功功率因数调整无功功率因数调整是通过改变电容器的补偿容量来调整系统的功率因数。

具体方法是根据系统的功率因数和无功功率需求，计算出电容器的补偿容量，并实时调整电容器的接入或退出。

这种方法可以根据系统需求实时调整电容器的补偿容量，但是需要复杂的计算和监测系统来支持。

3. 智能控制算法智能控制算法是一种基于优化算法的无功功率优化方法。

通过利用智能控制算法来自动调整电容器的补偿容量，以达到最佳的无功功率优化效果。

常用的智能控制算法有遗传算法、模拟退火算法等。

无功优化的一般原则和实际地区无功优化补偿的措施【摘要】通过按等网损微增率确定补偿容量对实际地区电网进行优化计算，可以得到实际地区配电网的无功配置容量，从而得知实际地区配电网的无功配置容量现已经达到要求，有充足的无功补偿量，满足最大负荷时的补偿量。

【关键词】无功优化；电能质量；线路损失；无功功率；电压调节；补偿容量；经济压差0 引言在电力系统中，由于电感、电容元件的存在，系统中不仅存在着有功功率，而且存在无功功率。

无功功率是在正弦电路中当平均功率为零时，在电源和储能元件之间来回交换的变动功率，无功功率并不是无用功率，而是在电能传输和转换过程中建立电磁场和提供电网稳定不可缺少的功率之一，无功经不同的电磁耦合反映不同的电压等级，同一等级电压的电网中，电压高低直接反映本级的无功平衡，是电能质量的重要指标之一。

1 无功优化的一般原则由于电力系统的供电地区幅员广阔，无功功率传输要引起有功功率损耗和电压的损耗，因此负荷需要的无功功率应尽量作到就地供应，不仅实现整个系统的无功功率平衡，还要实现各区域的无功功率平衡。

理论上，无功分布可以达到最优，无功优化潮流就是使电网无功潮流最优。

但在一个实际复杂的电力系统中，却几乎不可能在线实现。

如当运行条件变化时，要维持系统无功潮流优化，根据电网无功功率与电压分布的特点，势必要求全系统各点各种无功功率调节手段与电压调节手段频繁动作，没有高度发达的通信网络和自动化条件就办不到，实际上，许多无功控制设备也不允许频繁调节；其次，与频率调节不同的是，变压器分接头、电容（抗）器的无功调节无法做到均匀调节，由于不可能建立全网电压标准，只能以就地测量电压为依据，而分散的量测误差势必给优化带来影响；另外，由于无功电压的非线性很强，理论上的无功优化潮流算法的收敛性得不到保证，且即使收敛性能够解决，无功优化潮流计算的基础——电网运行状态估计（se）结果的准确性也无法保证。

现实中的电力系统无功只能实现次优分布，目前还没有统一模式。

电力系统无功补偿与优化控制电力系统是现代社会运行的重要基础设施，它为人们的生产和生活提供了稳定可靠的电能供应。

然而，在电力系统的运行过程中，无功功率的产生和补偿问题一直是工程技术人员关注的焦点。

无功补偿与优化控制是解决电力系统无功问题的关键技术，它能够提高系统的稳定性、降低能耗、提高电力质量。

无功补偿是在电力系统中对无功功率进行补偿的过程。

无功功率是指交流电路中的电源和负载所消耗的虚功率，对电力系统的稳定性和效率产生了重要的影响。

无功补偿的主要目的是调整电流和电压之间的相位差，使系统中的无功功率达到平衡，减少电力损耗。

无功补偿的常用方法包括静态无功补偿（SVC）和动态无功补偿（DSTATCOM）。

静态无功补偿是通过电容器和电感器来实现电力系统中无功功率的平衡，可以改善系统的功率因数和电压波动。

动态无功补偿则通过逆变器和直流母线来实现对无功功率的补偿，可以更灵活地控制无功功率的流动。

在无功补偿的基础上，优化控制技术能够进一步提高电力系统的效率和可靠性。

优化控制是指通过合理的控制策略和算法，使电力系统在正常运行情况下达到最佳的性能。

在无功补偿的控制中，优化控制可以通过动态调整补偿设备的参数和工作状态，使系统中的无功功率达到最优化的分配。

例如，可以通过优化电容器和电感器的容量和位置来实现无功功率的均衡补偿，最大程度地减少电力损耗。

为了实现电力系统的无功补偿与优化控制，需要综合考虑电力系统的运行状态、负载特性和补偿设备的技术指标。

首先，需要对电力系统的负载特性进行准确的测量和分析，了解负载的无功需求和响应特性。

其次，需要根据电力系统的运行状态和负载特性，设计合理的无功补偿策略和控制算法。

最后，需要选择合适的补偿设备，并进行合理的参数配置和组态设计。

除了无功补偿和优化控制，电力系统还需要考虑与其它电力设备的协调运行。

例如，与有功补偿设备、变压器和输电线路的协调运行，可以进一步优化电力系统的性能和可靠性。

此外，还需要考虑与电力市场和电力调度的协调，使无功补偿与优化控制与电力市场和调度的要求相匹配。

电力系统中的无功功率优化与控制策略概述电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施，其稳定运行对于保障国家经济发展和社会生活运转至关重要。

然而，在电力系统中，无功功率的存在常常给系统的稳定性和运行效率带来一些挑战。

因此，无功功率优化与控制策略便成为电力系统管理和运维的重要课题。

一、无功功率的概念和重要性无功功率是电力系统中除了有功功率以外的另一种功率，它是交流电中的一种虚功，不执行实际的功效，却占据了输电线路的容量。

在电力系统中，无功功率的存在主要有两个原因：一是由于电力设备的感性(例如变压器和电感器)和容性(例如电容器和电容器银银）性质，使得输电线路存在感性和容性电流；二是电力系统中的电压波动和电网故障也会导致无功功率的产生。

尽管无功功率本身在能源转换过程中并不提供有用的功效，但是它对电力系统的稳定性和传输效率有着重要的影响。

过多的无功功率会导致电力系统中电压下降、传输损耗增加，甚至造成设备过载和系统崩溃。

因此，优化无功功率的控制策略，对于提高电力系统的效率和稳定性具有重要意义。

二、无功功率优化的方法和技术为了优化无功功率并提高电力系统的效率和稳定性，人们提出了一系列的控制策略和技术。

1. 电容器和电感器的安装电容器和电感器是调节电力系统无功功率的重要装置。

通过合理地安装和调节电容器和电感器，可以补偿传输线路上的无功功率，减少无功功率在系统中的流动，提高电网的功率因数。

此外，电容器还可以降低电压损耗，并改善电力系统的电压质量。

2. 电力因数补偿控制策略电力因数是评价电力系统效率和电能利用率的重要指标，它是有功功率与视在功率之比。

电力因数补偿控制策略以提高电力系统的功率因数为目标，通过控制电容器和电感器的开关状态或容量，实现对电力因数的补偿调节。

常用的电力因数补偿控制策略包括静态补偿器、动态无功功率补偿器和混合无功功率补偿器等。

3. 无功功率优化算法为了提高无功功率优化的精度和响应速度，人们开发了多种无功功率优化算法。

国内大中城市电网无功规划的原则、方法和流程王骏摘要：总结了目前我国大中城市电网无功设备配置、运行和管理等方面存在的主要问题，提出了适应于大中城市电网无功规划的技术原则，分别给出了城市主网、城市高压配电网、城市中压配电网无功规划的方法和步骤。

关键词：无功规划；城市电网；配电网；无功优化0 引言城市电网无功规划是城市电网规划的重要组成部分，合理的无功规划不仅能保证电压质量，有效降低有功损耗，对于提高电网的稳定性特别是电压稳定性也至关重要。

为加快城市电网发展，确保城市电网安全稳定运行和可靠供电，保持城市电网规划与城市规划相协调，国家电网公司组织各网省公司、中国电科院以及国电经研院，从2005年下半年开始至2006年初，开展了直辖市、省会城市、计划单列市(青岛、大连、厦门、宁波)和苏州市共31个重点城市电网的“十一五”规划、评审和汇总工作。

本文将在总结 31 个重点城市无功规划工作基础上，分析我国大中城市电网在无功设备配置、运行和管理方面存在的问题，参照大区互联电网无功规划原则，提出适应于大中城市电网无功规划的技术原则，推荐大中城市电网无功规划的方法、步骤。

1我国大中城市无功设备配置、运行管理问题分析1.1 无功设备配置方面1）目前城市电网的无功补偿主要集中在市区，周围各县市中压配网无功补偿很少。

部分城市的一些110(35)kV变电站(尤其分布在偏远地区的)未装设或仅装设很少的无功补偿设备，而且由于电压波动、谐波及维护不及时等原因，造成部分无功补偿设备实际可投运率和投入率较低，无功缺口较大。

2）由于配电网一直存在建设资金不足的问题(尤其是各郊区和县市中)，中低压配电网建设和改造速度跟不上负荷增长的需要，造成目前公用中低压配电网无功补偿率低，线损率较高。

3）在变电站投运初期，有些电容器补偿采用单组形式，而单组容量过大，致使大部分时间电容器无法投入运行，变电站平均功率因数偏低。

4）部分负荷集中地区缺乏必要的无功备用容量，在高负荷情况下所有的无功补偿设备都投入运行，没有无功备用容量，电网出现事故时，缺少可以补充的无功容量。

电力系统的无功优化分析【摘要】随着国家经济与科技的发展，电网规模日益增长，系统结构日趋复杂，电力系统中对无功功率的优化控制，不仅为电网正常安全运行提供了保障，还优化了功率因数指标，特别是大幅度减少了设备故障发生几率，电网所受冲击也在不断降低，由此可见，配电网络无功优化的重要性。

因此，本文将从以下几方面对配电网络中的无功功率优化进行研究。

【关键词】配电网络；无功优化；动态调节前言：随着配电网络中应用了无功优化调节以后，不仅为设备安全运行提供了保障，还极大改善了功率因数指标，供电企业的经济效益也随之提升，对提高国民经济增长具有重要作用。

因此，有必要研究配电网络中的无功优化调节。

1．无功功率概述电力系统中的无功功率是指为电气设备构建且维护交变磁场与感应磁通的电功率，虽然其不对外做功，但保证电力系统的无功功率储备可以起到维持电压的作用，从而保证系统电压稳定与电力传输的效率。

另一方面，无功功率也势必会带来降低有功功率输出的影响。

因此，对于电力系统的无功优化，保证了供电系统与负载系统始终处于正常高效的运行状态，由此可见，配电网络无功优化具有重要作用。

2．重视监控报警应用，做好系统电压调整为保证无功优化能够发挥应有作用，就要完善监控报警系统，设置好最大值与最小值，只要超出该范围就可以自动报警，同时，功率因数过低也会报警，相关工作人员也能够结合报警信号且利用综合调节法实时调节电压。

在利用配电网络无功优化调节的过程中，还要将用户配电变压器局部调节应用其中，以此确保电网电压质量可以达到预期目标。

在无功优化调节中，应坚持电压优先原则，最低调节时间设定为半小时。

如果存在闭锁条件，且发生电容器与分接头故障，或没有及时闭合隔离刀的时候就要停止调节，同样，若超出闭锁值也要停止调节，只有这样才能保证调节有效。

通常情况下，电压上限最大为6.7kV，下限最低为6kV，并根据系统状态与功率因数确定是否需要调节或进行其他操作。

如在电压较高，功率因数也高的时候，应利用切电容器减少系统功率因数，同时降低电压，也可以通过上调分接头降低电压，针对这种情况，最好先利用切电容器，如果达不到这种方法效果不好，再采用上调分接头的方法。

电力系统中的无功优化控制策略研究摘要：无功优化控制是电力系统中一项重要的控制策略，旨在提高系统的功率因数和电压稳定性。

本文基于电力系统中无功优化控制的研究现状，总结了目前常用的无功优化控制策略，并探讨了它们的优点和局限性。

同时，本文提出了一种综合考虑功率因数和电压稳定性的无功优化控制方法，并分析了其实施可行性和效果。

引言：随着电力系统的发展和扩张，无功优化控制在电力系统的稳定运行中扮演着至关重要的角色。

无功优化控制主要包括功率因数控制和电压控制两个方面。

功率因数控制的目标是在负荷波动时保持功率因数接近于1，从而提高电网负载能力和发电效率。

而电压控制则主要关注维持电网电压在合理范围内的稳定性，防止电压异常波动对电力设备和用户造成损害。

因此，研究无功优化控制策略对电力系统的稳定运行和质量提升具有重要意义。

一、传统无功优化控制策略1. 静态无功补偿静态无功补偿是电力系统中最常见的无功优化控制策略之一。

它通过在电力系统中添加无功电容器或电容器组，来补偿系统的无功功率，从而提高功率因数。

静态无功补偿具有实施简单、成本较低的优点，但其对于电压的维持和调节能力有限。

2. 动态无功补偿动态无功补偿相比于静态无功补偿更加灵活和智能化。

它采用电力电子器件控制柔性交流输电系统的无功功率，使其能够快速响应系统的需求，同时提高电网的稳定性和可靠性。

动态无功补偿设备主要包括STATCOM和SVC等。

二、先进的无功优化控制策略1. 基于模型预测控制的无功优化基于模型预测控制的无功优化，通过对电力系统的运行状态进行建模和预测，采取相应的补偿措施来实现无功优化控制。

该方法能够综合考虑电力系统的无功调节和电压稳定控制要求，具有良好的优化效果。

2. 采用先进算法的无功优化近年来，随着优化算法的发展，一些先进的优化算法被引入到电力系统的无功优化控制中。

如遗传算法、粒子群算法、人工神经网络等。

这些算法能够对电力系统进行较为细致的优化调整，提高无功优化控制的精度和灵活性。

电网无功电压优化控制探讨摘要：优化电网电压是保障中国电网稳定安全运行的关键，可以减少停电事故，更好地认识电网正常运行的经济效益和社会效益。

无功电压的控制有利于电力系统的安全运行。

随着自动化技术和信息技术的快速发展，自动电压调节(AVC)已成为可能，但实际上仍存在一些问题。

关键词：电网；无功电压；优化控制引言现阶段电网设计标准中主要还是采用SVG进行暂态和稳态无功补偿，电网逆变器辅助参与稳态无功调节。

虽然SVG在补偿效果上优于SVC，但其存在价格昂贵、故障率高和运行损耗大等问题，增加了电网的前期投资，同时其经济性较差，且集中式母线补偿方式可靠性也相对较低。

逆变器是电网发电的核心部件，在电路结构上与SVG同属电力电子器件，原理相似。

电站建设初期，站内监控系统通信的滞后性、逆变器本地PID算法及站控层数采遥测式通信方式等原因，使得AVC系统控制逆变器无功出力非常缓慢，秒级的无功出力只能参与电网稳态无功响应。

1电网无功电压优化控制的重要性优化电网电压，提高电压运行的合格率，降低电网的损耗，保证系统的安全稳定运行。

电力系统中电压的不合理分配会妨碍电力系统的正常和受管理。

有效地调节无功电压不仅可以提高电能质量，还可以有效地降低运行成本。

随着社会的快速发展，传统的电力和电压调节方法已难以满足当前电力公司的正常运行要求。

因此，建立以资讯为基础的电力系统、及时追踪其运作状态，以及专注于已受到广泛关注的资料管理，已成为目前重要的工作。

深入研究电网的暂态电能和电压，可以促进理论与实践的完美结合，促进电网的暂态电能和电压资源的有效共享。

2电网功率控制回路优化的必要性随着一次调频项目的推进，电网功率控制方案呈现出多样化的趋势，组网形式的不统一也造成了技术方案的多样化，导致用户协调程序繁琐，工程调试周期长，无形中增加了人工成本的投入。

为实现电网一次调频功能，受AGC/AVC和一次调频分享技术门槛约束，技术层面本可以融合的产品尚未诞生，使得电网功率控制回路中设备冗余，带来了非必要装备的投入。

浅议电力系统的无功优化摘要：无功优化是电力系统运行与控制中的一个传统课题，是保证系统安全经济、稳定运行的有效手段，是降低系统网损、提高电压质量的重要措施。

电力系统无功优化的分析对电力系统实际运行具有重要意义。

关键词：电力系统；无功优化近年来，我国电力工业发展很快，全国发电机容量、电力设施都以前所未有的速度在增长。

但是电力系统无功电源规划设计、建设管理工作仍然比较薄弱，存在着无功电源容量缺额大、功率因数低、线损率高、电压质量差、无功及电压控制自动化程度低等问题。

1.电力系统无功优化的研究现状目前，有很多人做过无功优化的研究，在这样的研究中，各式各样的优化模型和优化算法，被依据不同的环境和要求提出，但是在实际应用中会存在以下几个问题：1.1在实际运行中，我们不难发现，在某一地区的无功电源点缺乏，造成不能保证运行的电压，这些都是由于在每天安排发电计划的时候，考虑无功平衡的不周全造成的。

1.2当前的电力系统对实施无功优化控制提出了较为苛刻的要求，它涉及到诸多方面的因素，在线闭环控制的要求下，现在的无功算法都很难达到。

在现有的现状下，大胆的做了一个尝试，开发了电网无功电压优化集中控制系统，在采集实时数据的同时，要以地区电网网损最小为目标，以各节点电压合格为约束条件，进行综合治理以后，形成变压器有载分接开关档位调节、无功补偿设备投切集中控制指令，运用调度自动化“四遥”功能，实现整个泰州市电网无功电压优化运行，取得了很好的效果。

1.3无功优化的范围控制还仅限于地区和省，终端的变电站自动控制也很局限，这样就造成网调度机构，不能很好地利用SCAD／EMS数据对电压无功进行全局在线协调控制。

随着国家“西电东送，南北互供”的逐步实施，大区间互联供电对于电压质量也带来了新的问题。

1.4在出现在高压环境下进行操作、切换控制设备的情况出现的很多的时候，就会破坏设备的绝缘强度，使设备的使用寿命减短，而且很有可能埋下事故的隐患。

大陆桥视野·２０１６年第２２期 125空气动力产生的轴向推力为：由于叶轮中心和塔架中心存在水平间距和垂直间距，因此作用在叶轮上的空气动力和离心力使塔架产生偏航力矩和俯仰力矩为：由于风速存在垂直梯度而使塔架产生的俯仰力矩为：由叶轮的重量造成的俯仰力矩为：其中，ｅｎ水平间距，ｅｋ垂直间距，Ｖ１为塔架顶部，Ｖ２为底部的风速。

当叶轮发生偏航运动时，会产生陀螺力矩，这是塔架偏航力矩的主要组成部分，陀螺力矩有三个旋转分量。

其一，在叶轮轴上的力矩为：其二，作用在叶片上的陀螺力矩为：其三，作用在偏航轴上的力矩与作用在叶片上的陀螺力矩相等。

（三）风力发电机构件载荷的确定为了确定风力发电机构件的载荷，将风力发电机承受的主要载荷分别向各坐标系的Ｘ、Ｙ、Ｚ轴叠加，具体如表１所示。

表１ 风力发电机主要载荷在各坐标系的叠加根据叠加结果分析，可以确定风力发电机构件的载荷，从而为风力发电机及构件的设计、分析奠定坚实的基础。

首先，利用叶片坐标系，能够精确的计算出叶片各剖面的受力情况，从而为叶片结构设计和动态特性、气动性能的分析奠定基础。

其次，叶根坐标该坐标系的计算结果，不仅可以用于分析叶根与延长节连接部分的受力情况，还能够用于轮毂、延长节的设计计算。

再次，根据轮毂坐标系的叠加结果，能够计算轮毂所受的载荷，从而用于传动系统和偏航系统的设计计算。

最后，塔架坐标系的叠加结果，能够计算塔架、底座的载荷，还可以用于分析塔架结构静动态特性等。

三、结语综上所述，由于水平轴风力发电机在实际运行过程中，所承受的载荷十分复杂，不仅要考虑风力发电机的荷载和主要构件的荷载，还要充分考虑其运行状态的变化、温度的变化、环境的变化，以及地震等自然因素对风力发电机的影响。

风力发电机所承受的主要载荷的确定，对于设计、校正和分析风力发电机起着非常重要的作用。

所以，必须加强对水平轴风力发电机主要荷载的计算和确定。

参考文献［１］吴树梁，于良峰，李钢强．水平轴风电机组轮毂疲劳损伤计算方法［Ｊ］．风机技术．２０１２（０３）．［２］徐文．大型水平轴风机叶片结构分析［Ｊ］．水电与新能源．２０１１（０５）．［３］顾荣蓉，蔡新，朱杰，潘盼，范钦珊．水平轴风机叶片技术发展概述［Ｊ］．能源技术．２０１０（０４）．地区电网无功电压问题及优化措施张 佳　／　国网陕西商洛供电公司　【摘 要】　近年来，随着我国经济以及科技水平的迅速发展，电力系统也有了较为快速的进步，政府和有关部门越来越关注地区电网的无功电压问题，如果能够正确合理的解决无功电压的相关问题，就能够使得网损在最大程度上得以降低，从而使得电力系统运行的成本有所降低，提高电力企业的运行效益。

无功电压优化控制系统的分析一、引言无功电压优化控制系统是电力系统的重要组成部分，其主要目的是通过调整无功功率的流动，使电压稳定在合理的范围内，以提高电网的稳定性和可靠性。

本文将对无功电压优化控制系统进行分析，包括系统结构、控制策略、优化方法以及应用效果等方面。

二、系统结构1.传感器：用于实时感知电网的电压、电流等参数，提供给控制器进行分析和计算。

2.控制器：接收传感器采集的数据，根据预设的控制策略进行计算，生成调整无功功率的命令信号。

3.功率调节器：根据控制器的命令信号，控制无功器件（如无功发生器、电容器、电抗器等）的接入、退出或调整，实现无功功率的调节。

4.数据通信网络：用于传输传感器采集的数据和控制器生成的命令信号，实现控制系统的信息交互。

5.监控系统：通过监控设备实时获取调节设备的运行状态和电网参数，实现系统的实时监控和故障诊断。

三、控制策略1.静态无功补偿：通过接入或退出电容器、电抗器等无功器件，调整电网的无功功率流动，以维持电压的稳定。

该方法主要应用于长期无功功率波动较小的情况。

2.动态无功补偿：通过快速调整电容器、电抗器等无功器件的接入或退出，实现电压瞬时恢复。

该方法主要应对瞬时无功功率波动较大的情况，例如电力系统突发性的负荷变化或故障引起的电压瞬降。

3.无功功率优化控制：通过动态调整多个节点处无功功率的流动，使电网的无功功率流动最优化，从而实现电压的稳定。

该方法可以考虑电网所有节点的功率平衡问题，综合考虑供电可靠性、能源利用效率等因素。

四、优化方法1.基于模型的优化：将电网建模为数学模型，根据电网参数和运行情况，通过求解优化问题得到调整无功功率的最优方案。

这种方法适用于较小规模的电网系统。

2.遗传算法优化：将电网系统参数作为遗传算法的基因编码，通过进化计算出最优的无功功率调整方案。

该方法适用于复杂的电网系统，并且可以考虑多个变量之间的相互作用。

3.模拟退火算法优化：通过模拟金属退火过程的方式，逐步优化无功功率调整方案，直到找到最优解。