配电网无功补偿优化设计
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农村配电网无功补偿优化设计方案【摘要】我国电网一般线路较长、配电变压器较多、用电设备多呈感性、负荷时变性较强,导致电网无功损耗极为明显,优化补偿电网无功功率对提高供电质量,降低线路损耗具有极为重要的意义。
本文以无功损耗最为明显的农村中压配电网为例,就农村配电网无功补偿优化设计进行了探讨。
【关键词】农村配电网;无功补偿;优化设计成本;优化算法0.引言在电网中发电机输出功率包括有功功率和无功功率两种,有功功率是用电设备正常运行所消耗的功率,无功功率则是由于电源与电感和电容间所产生的能量转换造成的,而未被用电设备所消耗。
但是,并非说无功功率并不重要,电动机的转动、变压器变压、交流接触器的吸合都需要无功功率。
近年来,在各类用电设备广泛应用的同时,由于电网结构等方面的原因,我国电网损耗和电压质量不合格现象越来越为明显,极容易造成用户电器烧毁现象,同时网损过高还会使电能浪费,影响经济效益和社会效益。
目前,网损已经成为电网经营企业的一大成本,成为影响电力企业经济效益最主要的原因。
要减少网损,提升供电质量,除了采取措施提高负荷功率因数外,合理配置无功补偿装置也是一个重要途径。
下面,本文针对无功损耗最为突出的农村中压配电网,就农村配电网无功补偿优化设计进行探讨。
1.无功补偿原理分析在电网中,部分用电设备呈感性,如变压器、电动机等,这些设备是利用电磁感应原理工作的,其能量转换过程中会建立交变磁场,所吸收的功率与释放的功率相等,属于感性无功功率。
而接在交流电网中的电容器,其上半周期的充电功率同下半周期的放电功率相等,属于容性无功功率。
当电容器同电感并联在同一个电路中,电感吸收能量时电容器在释放能量,电感释放能量时电容器在吸收能量,能量在电容器与电感间交换。
因此,电动机、变压器等感性负荷所吸收的无功功率,可以利用电容器、调相机、同步电动机等组成的无功补偿装置进行补偿,从而提高功率因数减少视在功率,相就减小供电线路截面和变压器容量,以降低供用电设备投资,降低电网和变压器的功率损耗,提高供电效率,提高供电质量。
配电网无功补偿优化设计摘要本文通过结合电能损失费用以及新增的年值无功率设备补偿费用之和作为最小优化目标来构建相应的数学模型。
同时以新型的三种负荷方式来代替当前10kV配电网运行过程中的实际运行方式。
并选择使用粒子群算法对现阶段应用的无功补偿方式进行相应的优化和设计。
这样就避免了在配电网在运行过程中只考虑其中一种负荷而造成的误差过大现象。
而且在其计算方法之上,选择使用改进粒子群算法来对补偿点进行确定,从而有效的提升了优化的精确度。
文章以某一地区的配电网工程为例,对配电网运行过程中的无功补偿优化技术进行详细的探究与讨论。
关键词无功补偿;电力负荷;配电网络;优化设计;目标函数电力系统运行过程中的无功平衡是确保其自身系统中的电能质量以及功能损耗还有系统稳定运行的前提条件。
而无功功率补偿则是实现当前配电网运行过程中无功功率平衡的有效途径。
在我国一些地区,所使用的配电网络以10KV配电网居多,配电变压器大都是无人值守式的变压器。
现阶段能够自动实现投切的补偿装置相对较小,而且价格较高,多以固定投入形式存在。
无法随着负荷的变化而改变。
因此为了能够实最优的补偿效果,且在运行过程中不向主网倒送一些无功功率,怎样去选择合适的功率补偿点以及无功功率补偿就变得十分重要了。
1配电网无功补偿的数学模型应该说,无功率补偿装置其相应的经济指标应该需要考虑补偿后系统所呈现出的年电能损失费用以及新增的补偿装置所耗费的投资费用。
因此为了进一步考虑资金所带来的时间价值,使用等年值法将当前补偿设备所耗费的投资费用折算到每一年之中,就折合之后所产生的投资费用同年电能所损失的费用之和作目标函数,即:Fmin=K其中公式中V作为贴现率;而n则被视作设备的使用年限;K则被看作是系统电价;此外k主要代表最大、最小以及一般等三种负荷运行方式。
另外K=1,2,3;Plk则视作k负荷方式之下所呈现出的网损;tk则代表着k负荷之下的实际年运行时间;nc、Qci还有Cci则代表着新增电容器组运作中的节点数以及新增容量还有相应的投资费用系数。
农村配电网无功补偿方案设计【摘要】农村配电网是农村电力系统的重要组成部分,无功补偿在农村配电网中具有重要作用。
本文通过概念和作用的介绍,分析了农村配电网无功补偿的需求,并探讨了无功补偿设备的选择与布置。
在此基础上,提出了无功补偿控制策略设计及方案优化的方法。
通过本文的研究,可以更好地了解农村配电网无功补偿方案设计的重要性,为未来的发展方向提供指导。
农村配电网无功补偿方案设计是非常重要的,需要不断改进和优化,以保障农村电力系统的稳定运行。
【关键词】农村配电网、无功补偿、方案设计、需求分析、设备选择、布置、控制策略、优化、重要性、未来发展方向、总结。
1. 引言1.1 研究背景农村配电网无功补偿方案设计的研究背景十分重要。
随着我国经济的快速发展,农村地区用电需求不断增加,农村配电网负荷也在逐渐加大。
由于农村地区电力设施落后,线路绝缘水平低,变压器容量不足等问题,使得无功功率因数偏低,导致农村配电网的无功问题凸显出来。
当前,农村配电网普遍存在着功率因数偏低、电压波动大、线损率高等问题,给电网安全稳定运行带来了较大隐患。
在这种情况下,为了提高农村配电网的电能质量和供电可靠性,必须对农村配电网进行无功补偿,以提高功率因数,降低线损,稳定电压,改善电能质量。
农村配电网无功补偿方案设计的研究必不可少。
通过科学合理的设计无功补偿方案,可以有效改善农村配电网的电能质量,降低线损率,提高电网运行效率,保障用户用电安全与可靠。
由此可见,研究农村配电网无功补偿方案设计具有重要的现实意义和实际价值。
1.2 研究目的农村配电网无功补偿方案设计的研究目的是为了提高农村配电网系统的稳定性和可靠性,减少无功功率对系统的影响,降低系统的运行成本,提高系统的电能利用率。
通过深入研究无功补偿的概念和作用,农村配电网无功补偿的需求分析,无功补偿设备的选择与布置,无功补偿控制策略设计以及无功补偿方案优化,可以为农村配电网的运行提供更有效的解决方案,提升系统的性能表现。
针对配电网线路设计和无功补偿优化方案的探讨摘要:本文是作者结合多年工作经验,且通过工程实例,针对当前县城电网的现状,按照县城发展规划的要求,提出了县城电网供配电线路设计和无功补偿的原则、方法以及应注意的问题,供县城电网的建设与改造工作参考。
关键词:电网;无功补偿;探讨;1 配电网线路设计1.1 35kV高压配电网和l0kV中压配电网设计(1)35 kV高压配电网应建设成能为县城负荷提供两个以上的供电电源点,各电源点互为备用,为逐步建设环网结构打下基础。
(2)l0 kv中压配电网应建设成环网结构、开环运行的接线方式,主干线能分成2~3段,装设负荷开关和隔离刀闸,实现“手拉手”供电,在线路检修时,能互相转移负荷,提高供电可靠性。
(3)35 kV高压配电网和10 kV中压配电网的路径设计,应结合城市规划部门做出的县城建设发展规划,尽可能沿道路留出的电力走廊。
(4)35 kV高压配电网和10 kV中压配电网主网架导线截面选择,应根据城市电力负荷现状及增长规律,考虑10~20年的发展规划,并经允许电流计算、允许电压计算、经济电流密度计算和满足供电可靠性以及电压质量要求后,进行技术经济方案比较,确定导线截面。
(5)杆塔可选择l2m以上的钢筋混凝土杆,在转角、耐张、T接和终端处可选用钢管塔;杆塔埋设应避开规划有道路路口的拐弯半径及车辆易冲撞地方,且尽量不使用拉线。
1.2 小区配电变压器(以下简称配变)台区和低压配电线路设计在往年的“迎峰度夏”、“迎峰度冬”时期,暴露最突出的两个问题:一是配变容量不足,造成配变过负荷运行甚至烧毁;二是低压线路故障多,电压质量低,居民家用电器根本无法使用。
针对以上突出问题,在此重点探讨一下配变及低压线路设计和电网规划的“超前意识”问题。
1.2.1 配变容量选择首先,要分清用电负荷的类别和进行用电负荷的统计,然后进行负荷计算,根据“适当超前”的原则来选择配变容量。
以某城网为例,县城平均用户负荷容量,根据人民生活水平状况,近期可按15 kW/户考虑,远期按4 kW/户考虑。
配电网无功补偿优化规划的论文•相关推荐配电网无功补偿优化规划的论文摘要:将目标函数确定为节点电压质量、无功补偿设备投资以及配电网电能损耗等,将配电网无功规划优化数学模型在最大负荷运行的方式下建立起来。
针对配电网具有较多的待补偿节点和分支的特点,将一种具有最小无功电流损耗的算法提了出来,从而对补偿电容器的位置和个数进行优化,然后以此为基础与改进的遗传算法结合起来,使无功规划优化的效率和精度得到进一步的提升。
关键词:遗传算法;无功规划优化;配电网并联电容器组是主要的配电网无功补偿设备,将电容器组的安装容量安装位置以及补偿点的个数科学合理地确定下来,可以确保实现提升电压质量和降低网损的目的。
配电系统具有较大的负荷分散性,再加上具有较多的带补偿点和较长的供电半径,因此在无功配置方面具有较为独特的地方。
为此,本文分析并介绍了基于遗传算法的配电网无功补偿优化规划。
1 配电网无功补偿优化方法概述配电网无功补偿的灵敏度分析法可以将几个具有较高灵敏度的节点选择出来作为待补偿点,从而使解空间得以减小,然而该方法在实际上往往是同1条支路相邻的几个节点具有较高的灵敏度,而且一般只有一个节点在这几个节点中属于真正的高灵敏度的节点,该节点也会影响到其他节点的灵敏度。
与此同时,灵敏度分析法又很难将补偿点的个数确定下来。
如果以节点无功裕度值大小为根据将补偿点确定下来,这种方法也存在着很难将补偿点个数确定下来的问题。
也有采用N点分散补偿的方法,这种方法利用等面积判据以及等长度判据为根据将补偿点的容量和个数等确定下来,然而这种方法需要保证负荷数据的精确性,从而对各负荷点峰值无功电流进行计算,但是配电网一般都具有实时数据不足的问题,因此在具体实施的时候这种方法存在着较大的困难。
为此,在本次研究中将无功电流损耗最小的算法提了出来,这种方法可以将补偿点补偿容量、补偿点的个数和位置等确定下来,这样就能够使解空间的维数得以有效减少,随后再通过对改进的遗传算法的利用就能够将无功规划优化的解得出[1]。
10kV配电网无功补偿优化配置摘要:10kV配电电网在运行过程中存在着无功电能的损耗问题,因而不可避免的对供电事业的发展造成阻碍影响。
为提高电能的使用效率,必然需要针对无功电能损耗进行无功补偿。
文章简述了开展10kV配电电网无功补偿工作的技术必要性;分析了10kV配电电网无功补偿方式;结合工作经验,提出优化配置的方法措施,抛砖引玉,以期对今后的工作开展有所帮助。
关键词:10kV配电网;无功补偿;优化配置由于工业化、城镇化及信息化的快速发展导致用电负荷的突飞猛进,与现有城乡配电网供电能力及质量出现了不协调,甚至出现局部地区供电不稳定、电压水平偏低的情况。
10kV 配电网供电质量及可靠性关系到社会民生及经济发展,为此,必须加强对10kV配电网的建设及管理,加强对10kV配电网无功补偿方面的应用研究,通过提高配电网的整体无功补偿的应用水平作为提升10kV配电网供电质量及可靠性的有效手段。
1、开展10kV配电网无功补偿工作的技术必要性从21世纪初期起讫,我国在开展经济社会综合建设发展事业的过程中,开始逐步提升对电力能源输送技术网络的优化改造工作的重视力度。
从2005年开始,电网改造工作正式被列入中央政府基本国家发展事业项目体系之中,并逐步在全国各地区开展实践。
随着我国最新一轮城市电力能源输送技术网络改造工作的完成,我国现代城市的电力能源输送工业技术系统建设发展工作,呈现出日臻完善的客观态势。
由于数量庞大的10kV配电变压器设备在我国城市电力能源输送技术系统中的安装应用,有效减短了城市电力能源输送网络主线干线结构的总体长度,提升了我国城市电网技术系统在应用层次的灵活度,规避了因局部技术构件故障或者是损坏现象引致的大范围用电中断或者是瘫痪现象。
与此同时,大量配电变压器设备在城市电网技术系统中的安装应用,也将会大幅扩展城市输配电技术网络空载电压的消耗水平,增大城市配电网络无功损耗的规模,引致我国城市输配电事业在实施过程中的总体能量消耗水平加大以及输电线路额总体功率因素水平大幅降低。
低压配电网无功补偿分散配置优化◎洪刚在如今低压配电网建设过程中,常常要求电网建设人员选择合适的无功补偿方案,并对其分散配置进行优化,避免出现低压配电网补偿略少等情况的出现。
因此,这部分的无功补偿分散配置优化极为关键。
然而,在实际优化过程中,要求技术人员考虑的因素较多,必须结合实际情况实时有效的措施,以便满足配电网控制标准,确保配电网可靠运行。
为此,有关人员可以从配置步骤、配置范围方面进行分析,采取切实可靠的优化措施,进而提升电压质量,避免电线出现过多的损坏,满足无功补偿的需要。
一、概述1.低压配电网。
配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的,在电力网中起重要分配电能作用的网络。
低压配电是由配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备组成的。
低压配电网一般采用闭环设计、开环运行,其结构呈辐射状。
配电线的线径比输电线的小,导致配电网的R/X 较大。
由于配电线路的R/X 较大,使得在输电网中常用的这些算法在低压配电网的潮流计算中其收敛性难以保证。
2.低压配电网无功补偿。
电网中感性功率负荷过多时会使得电网的功率因数下降甚至电压失稳,这时为了恢复电力系统正常运行而将无功补偿装置连接在同一电路中,使得能量在两负荷之间相互流通来调节系统的稳定运行。
如此,感性负荷所需要的无功功率可由无功功率装置来适当的补偿。
适当合理的无功补偿对于低压配电网的经济可靠的运行能够起到积极的促进作用,但也会出现过补偿的问题,过补偿反而会危害电网使得电网电压升高,增加电力系统的网损,电压合格率降低以及可能导致用户设备的不能正常运行。
3.低压配电网无功补偿分散配置优化意义。
近年来,配电网正经历着前所未有的转变,其中以应用现代化综合配电管理系统(DMS )完成配电容量分配、分布式发电容量消纳及需求响应管理等方面为主要体现。
受“扩装保供”电力发展思路的影响,配电网建设严重滞后,高损耗、低电压问题突出。
电网无功补偿控制系统的设计与优化随着社会经济的发展和电力需求的增加,电网无功补偿控制系统的应用越来越广泛。
无功补偿设备不仅可以提高电力系统的稳定性和电能质量,还可以优化电力系统的运行效率和经济效益。
本文就设计与优化电网无功补偿控制系统的相关问题进行探讨。
一、无功补偿的原理无功补偿是指在电力系统中引入一个等大反向的无功电流,来抵消原系统产生的无功电流,从而达到纠正功率因数的目的。
无功补偿的主要作用有以下几点:1、提高电力系统的有功功率。
2、减少电力输送线路的损耗。
3、提高电力系统的电能质量。
二、电网无功补偿控制系统的构成电网无功补偿控制系统主要由无功发生器、控制器、电容器和滤波器等组成。
1、无功发生器:是指产生相应大小的无功电流来抵消原系统的无功电流。
2、控制器:通过测量电网的功率、电压和电流等参数,对无功补偿设备进行调节和控制。
3、电容器和滤波器:用于支持电力系统的电力负载,防止电力系统漏电和保护设备。
三、电网无功补偿控制系统的设计原则设计电网无功补偿控制系统时需要遵循以下原则:1、选择合适的控制器:控制器的选择应该根据无功补偿设备的类型和控制方式来确定。
控制器应该具有灵活的控制方式,可以满足电力系统的不同运行模式。
2、选择合适的无功发生器:无功发生器的种类较多,应该根据电力系统的实际情况来选择。
比如,有些电力系统中需要在较短时间内进行大规模无功补偿,这时候就需要选择高速的无功发生器。
3、选择合适的电容器和滤波器:电容器和滤波器的类型和参数应该根据电力负载的实际情况来选择。
电容器和滤波器应该具有较高的电容量和滤波效率,可以对电力系统进行有效的支撑和保护。
四、电网无功补偿控制系统的优化通过对电网无功补偿控制系统进行优化可以进一步提高电力系统的运行效率和经济效益。
1、控制器参数的优化:控制器参数的优化可以使得无功补偿设备的调节效果更好,从而提高电力系统的稳定性和经济效益。
比如,可以通过控制器的PID算法来调节无功发生器的输出功率,使得电力系统的功率因数更接近于1。
浅谈煤矿配电网两阶段无功补偿优化配制方法煤矿配电网通常存在着电压较低的情况,而传统的无功补偿装置存在着某些缺点,因此本篇文章针对煤矿配电网无功优化存在的问题,提出新型的优化补偿方案,就是运用静止无功发生器以及电容器组来配合实现配电网两阶段无功补偿的优化。
通过研究结果表明,配电网的有功损耗显著下降,电压水平也得到了明显的改善。
标签:煤矿配电网;两阶段;无功补偿前言:在煤矿开采过程中,随着开采深度的不断增加,机械化应用程度也逐渐加大,因此使用的大功率用电设备也随之增加,带来的结果就是煤矿用电的负荷不断增加,煤矿供配电系统的整体电压偏低的情况出现。
而且煤矿的供配电系统往往在配电网后端,很容易出现电压不稳定的现象。
因此对煤矿配电网实行无功优化补偿便非常有必要。
一方面能够显著的降低供电网系统中的损耗提高电压,保证设备的正常运行,另一方面能够有效的节约用电,节省煤矿采集成本。
不过传统的无功优化补偿方案计算得出的电压往往偏高,这会对电网中设备的使用寿命造成显著的影响,而且电容器组的调节不能连续进行,导致在投切的过程中会出现过补偿或者欠补偿的问题。
因此本篇文章考虑到无功优化补偿以及综合考虑煤矿的效益前提下,尝试利用静止无功发生器SVG以及电容器组来配合实现配电网的无功优化两阶段无功优化方法,并且使用改进的粒子群算法来解答无功补偿容量。
第一阶段将有功网损作为无功优化配置电容器组的目标,第二阶段则将电压偏离作为目标,保证节点电压在一定范围内稳定。
一、补偿装置的地点选择煤矿的整个电力系统具有规模较大的网路结构,并且具有众多的节点,不能够对每一个节点都进行补偿,因此需要首先对无功补偿装置的地址进行选择确定,也就是要选择出能够最大限度的、最有效的提升电压和系统电能质量的补偿节点。
本篇文章中采用灵敏度法来确定无功补偿的节点。
二、建立两阶段补偿容量优化模型确定好补偿位置之后需要对补偿容量进行优化配置来达到最优的补偿效果。
传统的无功补偿优化结果节点电压通常较高,会损伤电网中用电设备的使用寿命,因此本篇文章采用两阶段优化模型。
配电网无功电压补偿优化及智能控制设计研究摘要:配电网的无功补偿工作可以实现整个系统的管理,通过多年的实践发现,原有的无功补偿已经无法适应新时期的智能化电网运行要求,因此需要对整个系统做出优化。
本文探讨了配电网无功电压补偿工作的优化方案,并在此基础上分析了在智能控制系统下,针对该项系统管理方法的具体利用模式。
关键词:配电网;无功电压补偿;智能控制配电网的无功补偿系统运行过程中,必须要实现对当前整个系统运行电压参数的分析,分析和发掘出最适合该系统运行状态的工作标准,并且为整个系统的工作标准进行重新构造。
需要在配电网的无功电压补偿系统运行阶段,实现对所有参数的精准分析,之后让电容、电感或电阻投入或投出,确保无功补偿系统的正常运行。
1.配电网无功电压补偿优化方案1.1主站设计当前的配电网运行过程中,会通过建设主站实现对各区域的情况来调整,而对于无功补偿工作,主站的用途是能够协调整个区域内的配电网不平衡参数,补偿过程可以向各个子节点发送各项参数,包括电压参数、电流参数、有功参数以及无功参数,之后对各项数据拓扑分析[1]。
通过对于专业闭环控制系统的使用,可以分析出各个变电站相关节点的电压和无功补偿范围,在闭环控制系统下,可以向各子节点下发控制参数,包括电压参数和无功补偿量参数,之后让各个补偿节点的运行状态得以有效调整,让该系统保持在最佳的运行状态。
如果处于开放控制状态,则需要通过电网的潮流计算分析各个子节点区域内的设计运行参数,让整个区域内的配电网处于无功优化的综合协调控制模式下。
如果主站的运行过程,也必须要能够成为各个子系统的无功优化区域受控节点,借助该方法可以为上一级的节点运行参数提供专业化的数据,并对各区域内相关电网参数和无功优化协调参数综合考量。
1.2节点设计在节点的设计过程,要能够实现对于变电站补偿节点的配置和线路节点的配置,其中变电站无功补偿节点的配置中,核心的工作项目是,在信息处理过程中,要能够实现对变电站内所有变压器和电容器进行自动的投入处理,而投入之后可以让整个变电站内的有效电压和功率因素,都可以符合无功补偿系统的运行要求。
毕业设计配电网无功补偿方法及优化屠亚军12020年4月19日文档仅供参考,不当之处,请联系改正。
毕业设计(论文)题目配电网无功补偿方法及优化学生姓名屠亚军学号 379135专业新能源应用技术班级 3791指导教师章世清评阅教师章世清完成日期年 10 月三峡电力职业学院文档仅供参考,不当之处,请联系改正。
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三峡电力职业学院毕业设计(论文)开题报告题目配电网无功补偿及优化学生姓名屠亚军学号 379135专业新能源应用技术班级 3791指导教师章世清完成日期年9 月 18 日文档仅供参考,不当之处,请联系改正。
1.课题的来源无功补偿对电力系统的重要性越来越受到重视,合理地投停使用无功补偿设备,对调整电网电压、提高供电质量、抑制谐波干扰、保证电网安全运行都有着十分重要的作用。
经过讨论无功补偿的意义、无功功率不足产生的不利影响、无功补偿的原则、如何确定无功补偿容量和方法、以及无功补偿电容器安装及运行中的安全问题等问题,希望做好无功优化,从客户的节能效益和提高电能质量为原则,积极探寻技术,以保证用电客户安全生产和经济运行。
2.该课题有什么意义随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高,人们对电力的需求日益增长,同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。
由于负荷的不断增加,以及电源的大幅增加,不但改变了电力系统的网络结构,也改变了系统的电源分布,造成系统的无功分布不尽合理,甚至可能造成局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。
随着系统结构日趋复杂,当系统受到较大干扰时,就可能在电压稳定薄弱环节导致电压崩溃。
合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定,能够有效地维持系文档仅供参考,不当之处,请联系改正。
统的电压水平,提高系统的电压稳定性,避免大量无功的远距离传输,从而降低有功网损,减少发电费用。
采用无功补偿能够收到以下效果:①减少电力损失,一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况,其电力损耗约2%--3%左右,使用电容提高功率因数后,总电流降低,可降低供电端与用电端的电力损失。
配电网无功补偿优化规划随着社会经济的发展和电力需求的日益增长,配电网的建设和运行也面临了新的挑战。
在电力系统中,无功功率的传输和调节对于提高电网稳定性和正常运行至关重要。
因此,如何进行配电网的无功补偿优化规划是当前电力企业需要重点关注的一个领域。
一、配电网无功补偿的意义在电力系统中,电力流通过电缆和线路时,由于导线的电动势和电容效应所产生的电场会引起电流的滞后,造成无功功率的消耗。
在电力系统的传输和配电过程中,这种无功功率的消耗会造成电流的不平衡和电压的降低,进而影响供电质量和电网稳定性。
而采用无功补偿技术能够补偿无功功率的损耗,提高电能利用率,减少线路损耗,增强电网稳定性和安全性。
二、无功补偿技术的分类无功补偿技术一般分为静态和动态两种类型。
静态无功补偿技术包括电容器和电抗器,它们能够低成本地将无功功率补偿到电力系统中。
动态无功补偿技术则包括静止无功补偿器SVG、动态无功补偿DSTATCOM和直流输电技术,它们能够更精确地控制无功功率的传输和调节。
三、配电网无功补偿优化规划策略为了实现配电网无功补偿技术的优化规划,需要采用一些具体的策略,如下:1. 无功功率的计算和分析。
为了确定无功功率的产生和分布状况,需要对配电网进行无功功率计算和分析。
依据计算结果确定合适的无功补偿技术。
2. 无功补偿方案的选择。
依据配电网的实际情况和装置综合功率因数保护的要求,选择合适的无功补偿方案,包括静态无功补偿、动态无功补偿和直流输电等技术。
3. 无功补偿装置的容量和位置的确定。
根据无功补偿方案的选择和自动化控制技术的实现,确定无功补偿装置的容量和位置。
4. 无功补偿装置的联锁和自动化控制。
将无功补偿装置与其他的电力设备进行联锁,使其能够自动化地控制电网的无功功率,保证电网的正常运行。
5. 无功补偿效果的监测和评估。
随着无功补偿装置的运行,需要对其运行效果进行监测和评估,以便及时修改和调整无功补偿方案,实现配电网无功补偿优化规划。
农村配电网线路无功补偿优化乔玉明摘㊀要:电网无功负荷带有较强的特殊性,一般来说,其所存在的问题会集中体现在无功补偿设备不足等层面,其自动化性质会比较差,动态补偿以及固定补偿的比例不够合理,呈现出一种失调的状态㊂文章主要就农村配电线路无功补偿优化进行分析,构建出更适合农村配电网线路发展的无功优化智能体系㊂关键词:农村;配电网线路;无功补偿;优化分析一㊁引言现阶段,我国电网的发展速度较快,无功补偿优化工作开展的重要性也越来越显著,但是该项工作在开展时期,各类问题的处理难度会比较高,电网企业中无功补偿自身损耗数值会比较高,是总耗能的40%㊂除此之外,无功补偿主要是用来减小电网的损失数值,同时,也是改善装置的主要内容㊂所以,无功电源的优化配置十分关键,需要构建实时监控的系统,对其进行优化的处理,挖掘设备的潜能,促进无功优化工作的开展㊂二㊁农村配电网无功基本特点现阶段,我国农村配电网的供电半径相对来说会比较长,且实际负荷呈现出一种分散性的状态㊂在春季,农村会遭受到排灌等因素的影响,导致其负荷存在相应的季节性以及时段性的特征,进而提升了无功负荷的波动范围㊂目前,我国逐渐开始注重农村电网的构建以及改造,在该方面会投入更为大量的资金㊂不管是在网架结构方面,还是在设备购进以及运行方式优化等层面,都取得了较为显著的成效,但是电网无功优化却明显的滞后于电网的建设工作㊂我国农村配电网的无功补偿设置数量会比较少,且其所存在的一些设置会过于陈旧,无功缺额数值会比较高,总体装备配置缺乏合理性㊂现阶段,农村仍旧会使用变电站二次侧集中补偿的形式配电,无法较好地处理配电线路的线索以及末端电压较低等的问题,实际自动化特性会比较差,这种固定补偿的形式不能较好地进行实时的监控,也不能更好地满足无功负荷的季节以及时段性的特征㊂三㊁农村配电网线路无功补偿现状(一)网络结构的搭建不合理我国在农村发展时期,并没有注重电网结构合理化的规划,这就使得其所沿用的电网规划设计无法契合经济时代的发展,甚至还会给电网的总体布局形成较大的影响㊂举例来说,会有一部分的开关柜传动机构应用不合理,还有一些材料的质量不达标,这就导致其在实际操作的时期,时常会产生一些安全性的隐患㊂另外,配电网内的线路分段不够完善,这就导致这些配置的应用无法达到相应的要求标准,甚至还会降低配电网的安全程度,很容易让设备产生故障等的问题,进而出现大范围停电的现象㊂除此之外,农村配电网络当中的配电变压器不够完整,很多地区的配电变压器分布都缺乏科学合理性,这就使得其供电半径数值不断地扩大,使得线路产生较为严重的损耗性问题㊂因此,一般状况下,在用电高峰阶段其用电需求会和实际状况不相匹配,无法保证农村用户的正常用电状况㊂(二)运行环境的问题电网在运行的过程中很容易受到运行环境等因素的干扰,就现阶段我国所统计的调查报告内容进行分析,农村配电网当中私接电路的问题会比较严重,一旦产生了这种乱接电路的现象,就会导致配电网无法维持正常的运行状态㊂还有一些农村电线杆上会接触多类不同的设备,一般会以电话线连接等的问题为主,这不但会影响到配电网的运行,甚至还会引发一系列的安全事故㊂除此之外,还有一些建筑设施的构建不够合理,呈现出违章等的问题,这会给该配电网造成了严重的负面影响㊂一些基础设施的构建会影响到线杆设立的位置,极其容易产生碰撞的现象,影响到配电网的运输工作,线路损伤问题会比较严重,引发了一系列不必要的触电事故㊂四㊁农村配电网线路无功补偿优化措施(一)系统的功能分析在设计系统的过程中,需要分析软件自身的可靠性以及操作度,让其始终具备良好化的界面㊂利用软件系统对无功补偿装置进行更新化的处理,之后在对线路进行改造或者移动处理等㊂同时,要通过合理化的系统设计,允许用户维护,利用拓扑维护方式来改变或者增减电容器,调节电容器和线路之间的关系㊂可以利用静态的形式去补偿电容器,结合线路的实际状况,设定好自动导线的距离,使得其雷电感应过电压的保护效果变得更好,调度自动化系统当中的相应运行参数㊂(二)分析电压闪络率效果若雷电感应过电压,那么配电线路的绝缘子两侧的电压数值就会比较大,使得电压呈现出散落的现象㊂可以利用电压闪落的频率来分析电压闪落的状况,这主要是因为电压闪络频率会和配电线路感应过电压限制效果息息相关㊂因此,要利用更为科学的公式去计算电压散落率,重复的进行实验,设定最佳数值,科学合理化的进行配置㊂深入的分析配电线路的实际运行状况,设定好线架的位置㊂若其位置存在差异,那么就会间接性地影响到绝缘的配置状况,要不断地摸索并总结规律,提升架设地线对于雷电感应过电压的保护成效㊂一般情况下,大地电阻率提升的过程中会影响到其周围的磁场,同时还会使得传输线大地瞬态阻抗,提高了其电压的数值㊂若其一味地增大接地的电阻,那么就会减小配电线路架设地线绝缘磁感应电压的数值,拉低绝缘子故障的发㊀㊀㊀(下转第191页)运行才有保障㊂具体来说,电力营销自动化系统软件运维对象包括操作系统㊁数据库㊁浏览器以及其他通用软件等㊂同时,有关人员还应该做好运维过程中的组织设计工作,从工作人员的专业性出发,一定要熟悉软件的相关操作性能,尤其是对自动化系统的相关数据进行针对性的检查,从而判断软件管理的效率和质量,实现不同阶段的一体化管理,这也是电力营销自动化系统的运维基础㊂(二)优化营销运维流程业务流程是电力营销工作开展的基础规则㊂通过对营销业务流程㊁操作规范的持续优化和改进,消除结构性缺陷,使各项业务更加易于开展,工作效率更高,是运维工作的一个重要目的㊂为实现这个目的,电力企业要在吸收外部先进技术和以往经验的基础上建立一套符合企业客观实际㊁满足企业长远发展需求的电力营销管理服务流程,并予以不管完善和持续改进㊂通过对业务流程的优化,工作人员对自身职责和自己在系统中的定位更加明确,工作目的性更加突出,工作开展更加具有针对性,为电力营销自动化系统的持续改进和工作质量的提升提供了有力支撑㊂(三)加强运维技术管理电力营销自动化系统运维是一项技术要求很高的工作,需要投入大量的人力㊁物力和资金资源㊂这其中很大一部分是以技术支持的方式体现的㊂电力企业要在建立一套适合企业自身运行和发展的技术支持平台,帮助企业更加高效快捷地开展各项运维工作,提高运维工作的规范化㊁自动化和智能化水平,由于营销数据直接关系到电力企业的发展,所以在建设信息自动化的营销系统中,采用必要的安全措施也至关重要,如挖掘网关的安全控制功能等㊂(四)完善运维制度在电力营销自动化系统的运维过程中,有关部门还应该从实际的情况出发,对现有的运维制度进行完善,提高工作人员在此过程中的责任意识,对每一项运维项目进行详细的设计,加强在基层工作中的落实㊂同时,还可以在运维工作展开的过程中引入一系列的考核制度,提高员工的工作动力,从而保障各项工作的有序进行㊂五㊁结语综上所述,电力营销自动化系统是现代社会下提升企业竞争力的有效手段,包括数据库系统㊁调度自动化系统以及客户服务管理系统等,有关部门需要从实际的运行状况出发,加强运维技术管理,完善运维制度,为电力影响自动化系统正常运行提供保障㊂参考文献:[1]陈志刚.试述电力营销业务中营销计量自动化系统的应用[J].营销界,2019(39):129,131.[2]李汝泉.刍议电力营销抄核收自动化应用及管理[J].科学技术创新,2019(20):88-89.[3]苏碧连.论电力营业站营销自动化系统的实现[J].低碳世界,2019,9(3):104-105.[4]李涛.电力营销管理中计量自动化系统应用研究[J].南方农机,2019,50(5):239.[5]胡水朝.电能计量自动化系统在电力营销中的应用成效[J].科技创新导报,2018,15(29):154,156.作者简介:唐子泰,国网苏州供电公司吴中供电服务中心㊂(上接第189页)生概率,达到全面保护电压的目的㊂设备的操作人员以及相关的技术人员需要彼此相互的沟通,密切的进行配合,不断地丰富自身的实践经验,从中总结规律,依据参数,建立和其匹配的模型,更为正确且科学化的分析,寻找最佳的配置参数,对各个点位进行合理化的控制,提升配电线路架设底线对于雷电感应过压保护成效㊂(三)无功补偿远程无线集控系统借助GPRS通信技术等,远程无线性的监测自动装置的运行状态,及时的输送各项数据信息㊂一般来说,监测仪就是以手机芯片等技术为重心,构建一个更具一体性的智能化系统㊂该系统主要是使用大规模集成电路工艺技术以及精度较高的A/D变换技术等,这些技术的安全可靠度极强,且其数据测量的精确度也会比较高,各项功能较为完善,设备的安装工序比较简单㊂实际系统后台软件使用的灵敏性会比较强,其安装也会较为便捷化,操作的难度会比较小,只需要借助通用Access数据库等软件即可,并不需要再次耗费时间独立的去维护㊂(四)系统构成分析结合无功功率以及功率的因数数据信息,使用模糊控制算法精确的推算出补偿线路构建以及应用的补偿电容器容量数值,实测电压㊂分析补偿点的投切状况,利用远程通信网络给投切对象发送相应的控制参数指令,在接收到控制目标数值之后,自动投切补偿电容器,在完成投切对象之后,在利用远程通信网络,给投切对象输出因数,这样可以使得其在轻负荷的状态下不会产生过补等的问题㊂五㊁结语需要不断提高配电系统的安全稳定运行效率,同时,还需要在开展无功补偿优化处理工作时期,强化相关人员的自身专业素养,培养技术人员的业务技能,让其更好的学习理论知识,并将实践和理论更好地融合在一起㊂依据项目的实际现场状况,反复地进行实验,总结运行规律,正确的指导性实践性操作,让其配电线路以始终保持一种安全稳定的运行状态,尽可能地降低雷电感应对其造成的损害,制订出可实施性更强的无功补偿优化方案㊂参考文献:[1]万洪文.浅析农村低压配网无功补偿的技术[J].通讯世界,2016(5):113-114.[2]杜之梅.低压配网无功补偿技术选择[J].科学咨询(科技·管理),2016(10):40.[3]陈小贵.电力用户无功补偿原理及效益分析[J].广西电业,2012,12:94-97.[4]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化下的应用[J].价值工程,2011(6):79.[5]高亢.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技资讯,2011(27).作者简介:乔玉明,江苏优嘉植物保护有限公司㊂。
中低压配电网的无功补偿方式与优化无功补偿可以改善电压质量,提高功率因数,是电网采用的节能措施之一。
配电网中常用的无功补偿方式为:在系统的部分变、配电所中,在各个用户中安装无功补偿装置;在高低压配电线路中分散安装并联电容机组;在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器,进行集中或分散的就地补偿。
1、就地补偿对于大型电机或者大功率用电设备宜装设就地补偿装置。
就地补偿是较经济、较简单以及较见效的补偿方式。
在就地补偿方式中,把电容器直接接在用电设备上,中间只加串熔断器保护,用电设备投入时电容器跟着一起投入,切除时一块切除,实现了较方便的无功自动补偿,切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。
2、分散补偿当各用户终端距主变较远时,宜在供电末端装设分散补偿装置,结合用户端的低压补偿,可以使线损大大降低,同时可以兼顾提升末端电压的作用。
3、集中补偿变电站内的无功补偿,主要是补偿主变对无功容量的需求,结合考虑供电压区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。
35KV变电站一般按主变容量的10%-15%来确定;110KV变电站可按15%-20%来确定。
4、调容方式的选择(1)长期变动的负荷对于建站初期负荷较小,以后负荷逐渐增大的情况,组装设无载可调容电容器组。
户外安装时可选用可调容集合式电容器;户内安装时可选用可调容柜式电容器装置。
其基本原理为将电容器按二进制方式分成二组,通过分接开关或隔离开关选择投切组合,可以实现三档容量可调。
随着负荷的改变,可以人工断电后改变投切组合满足某一时间段的无功平衡。
这种场合可以装设无功自动调容装置,该装置可以满足无人值守综合自动化的要求。
(3)短时段内负荷频繁变化的场合该场合宜装可快速跟踪的瞬态无功补偿装置。
由于电容器每次投切前却必须保证电容器没有残存的电荷,而电容器放电即使通过放电线圈亦需要数秒的时间,所以高压瞬态无功补偿装置(也称SVC)一般都是固定补偿较大容量的电容器,同时并联一组容量可调的电抗器,通过快速调整电抗器的输出无功,从而达到无功瞬态平衡的目的。
10kV配电网无功功率平衡及优化补偿1无功功率平衡在电力系统中,无功功率同有功功率一样必须保持平衡,负载所需要的感性无功功率j QL由电网中无功电源(发电机、调相机、静止无功补偿器、并联电容器等)发出的容性无功功率-jQc来提供补偿。
无功功率平衡应根据就地平衡的原则进行就地补偿,避免大量的无功功率作远距离传输。
无功补偿与无功平衡,对于电网电压和线损尤为重要,关系到电网的经济、安全、可靠运行。
无功补偿应根据分级就地平衡和便于调整电压的原则进行配置。
集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主;并且与配电网建设改造工程同步规划、设计、施工、同步投运。
2无功对电压和线损的影响 2.1无功对电压的影响(1)无功与电压损耗的关系当电网传输功率时,电流将在线路、变压器阻抗上产生电压损耗△〖WTBX〗U。
其关系式如下:△U=(PR+QX)/UN (1)当线路安装无功补偿容量为Q c的并联电容器补偿装置后,线路电压损耗为△U′=〔PR+(Q-QC)X〕/UN (2)并联电容器补偿装置投入运行所引起的静态电压升高,即△U-△U′=QCX/UN (3)式中△U-电压损耗,V P-线路传输的有功功率kW Q-线路传输的无功功率kvar QC-补偿投入的电容器容量kvar UN-线路额定电压kV R、X为线路电阻、电抗ΩZK) 从上式中可见,无功功率的变化,将引起电压降的变动,由于安装并联电容器,就地平衡无功功率,限制无功功率在电网中传输,相应地减少了线路的电压损耗,提高了配电网的电压质量。
(2)电压调整10kV配电线路存在电压过低或偏高问题,其原因除了电网结构不合理和导线过细外,主要是无功功率不足或过剩。
系统的无功功率对电压影响极大,无功功率不足,将引起电网电压下降,而无功过剩将引起电网电压偏高。
无功功率平衡是维持及保证电网电压质量的基础,必须采取有效的调压措施,以提高电压水平。
农村配电网无功补偿最佳优化配置随着我国城市化水平的不断提升,我国的农村经济发展的速度也越来越快,农村的用电量也逐渐提升,需求不断增加,由此国家提出了农网升级改造的要求,提升农村电网结构稳定性,对其进行完善与优化,并要求尽全力解决农村配电网设备老化、技术水平老旧等不良问题,国家为农村电网的建设也做出了贡献,为农村电力发展指导了新的方向,确保用电安全与用电质量,提升科技进步水平,保障农网电压的无功综合管理水平的提升,保障稳定的持续的供电,降低电能的消耗,促进农村电力的发展。
那么如何更好地解决农村配电网中低电压问题,为用户提供更加方便的服务,是一个值得探讨的问题。
标签:农村配电网;无功补偿;最佳优化配置1配电网无功补偿的原理及方式1.1无功补偿原理在配电网中,电流在感性元件与容性元件中做功,两者电流方向互差180°——在感性元件中滞后90°,而在容性元件中超前90°,所以在电网中按比例配置容性元件与感性元件,使感性电流与容性电流相互抵消,能量在容性负载与感性负载之间相互交换,以此达到无功功率补偿的目的。
容性负荷装置与感性负荷装置是通过串联或并联的方式连接到系统中的,容性负载产生的无功由感性补偿装置提供,而感性负载产生的无功由容性补偿装置提供。
由于配电网中大部分负载是感性元件,无功补偿一般以容性元件为主。
虽然电力系统中的同步发电机可输出无功功率,但同步发电机的无功输出能力毕竟有限,况且需长距离传输,极不经济,因而配电网中的无功缺额应在配电网内补偿。
1.2无功补偿方式配电网无功补偿主要采用变电站集中补偿、低压集中补偿、杆上线路补偿和用户终端分散补偿等方式。
变电站集中补偿是在变电站10kV母线上配置无功补偿装置,这些装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,优点是集中补偿、维护管理方便,但主要补偿主变及上级输配线路的无功损耗,不能弥补下级配电网的缺损。
低压集中补偿是在配变低压侧进行集中补偿,这种装置能根据用户负荷的波动进行跟踪补偿,优点是可以减小配变与配电网损耗,保证供电质量,但补偿量往往不够准确,存在过补或欠补问题。
10KV配电网无功补偿优化及分析摘要:无功补偿作为保持电力系统无功功率平衡、降低网损、提高供电质量的一种重要措施,己在电网中得到广泛应用。
合理选择无功补偿点及补偿容量,能够有效地维持系统的电压水平,提高电压稳定性,避免大量无功的远距离传输,从而降低有功网损,减少发电费用,提高设备利用率。
本文结合实例,分析了经过无功补偿优化后的经济效益。
关键字:配电网;无功补偿;降低网损;经济效益1.无功功率补偿原理电网中的变压器和电动机是根据电磁感应原理工作的。
磁场所具有的磁场能量是由电源供给的。
电动机和变压器在能量转换过程中建立交变磁场,在一周内吸收的功率和释放的功率相等,这种功率称为感性无功功率。
接在交流电网中的电容器,在一周内上半周的充电功率与下半周的放电功率相等,这种冲放电功率叫容性无功功率。
将电容器和电感并联接在同一电路中,电感吸收能量时,正好电容器在释放能量。
能量就在它们之间交换,即感性负荷(电动机、变压器等)所吸收的无功功率,可由电容器输出的无功功率中得到补偿。
无功补偿的作用和原理可由图1 解释。
2.1 无功补偿优化的基本原则无功补偿优化的基本原则是:全面规划,合理布局。
分散补偿,就地平衡,自动控制。
集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主。
高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主。
降损与调压相结合,以降损为主,兼顾调压。
电力企业的无功补偿,要与用户的无功补偿相结合,在补偿过程中,既要满足全网总的无功电力平衡,又要满足各站、各配变、各配电线的无功电力平衡,在力求取得最佳经济效果的同时,还有防止轻负荷时的过补偿。
2. 2 无功补偿的效益分析(1)无功补偿经济当量线路补偿前的有功功率损耗为:因此可以知,补偿容量越大,其对减小有功功率损耗的作用在变小。
也就是说,并不是补偿容量越大就越经济,当功率因数趋近于 1 时,降损效果越来越不明显。
如果过补偿,则增加损耗。
一般情况下,补偿度控制在功率因数为09.-0.95之间最为经济。
配电网无功补偿优化设计
摘要本文通过结合电能损失费用以及新增的年值无功率设备补偿费用之和作为最小优化目标来构建相应的数学模型。
同时以新型的三种负荷方式来代替当前10kv配电网运行过程中的实际运行方式。
并选择使用粒子群算法对现阶段应用的无功补偿方式进行相应的优化和设计。
这样就避免了在配电网在运行过程中只考虑其中一种负荷而造成的误差过大现象。
而且在其计算方法之上,选择使用改进粒子群算法来对补偿点进行确定,从而有效的提升了优化的精确度。
文章以某一地区的配电网工程为例,对配电网运行过程中的无功补偿优化技术进行详细的探究与讨论。
关键词无功补偿;电力负荷;配电网络;优化设计;目标函数中图分类号tm6 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)
97-0172-02
电力系统运行过程中的无功平衡是确保其自身系统中的电能质量以及功能损耗还有系统稳定运行的前提条件。
而无功功率补偿则是实现当前配电网运行过程中无功功率平衡的有效途径。
在我国一些地区,所使用的配电网络以10kv配电网居多,配电变压器大都是无人值守式的变压器。
现阶段能够自动实现投切的补偿装置相对较小,而且价格较高,多以固定投入形式存在。
无法随着负荷的变化而改变。
因此为了能够实最优的补偿效果,且在运行过程中不向主网倒送一些无功功率,怎样去选择合适的功率补偿点以及无功功率补偿就变得十分重要了。
1配电网无功补偿的数学模型
应该说,无功率补偿装置其相应的经济指标应该需要考虑补偿后系统所呈现出的年电能损失费用以及新增的补偿装置所耗费的投
资费用。
因此为了进一步考虑资金所带来的时间价值,使用等年值法将当前补偿设备所耗费的投资费用折算到每一年之中,就折合之后所产生的投资费用同年电能所损失的费用之和作目标函数,即:fmin=k
其中公式中v作为贴现率;而n则被视作设备的使用年限;k则被看作是系统电价;此外k主要代表最大、最小以及一般等三种负荷运行方式。
另外k=1,2,3;plk则视作k负荷方式之下所呈现出的网损;tk则代表着k负荷之下的实际年运行时间;nc、qci还有cci则代表着新增电容器组运作中的节点数以及新增容量还有相应的投资费用系数。
此外等式约束条件之下,系统功率的相应平衡方程主要为:
在上述所讲的公式当中、分别是其节点i新增无功装置之后系统产生的有功以及无功率的实际变化情况;而pgi、qgi、pgi还有qdi 分别都作为节点位置处发电机自身有功、无功功率以及相应的负荷有功、无功功率;此外n为整个节点个数;ui则被视作节点i的实际电压幅值;gij以及bij则被看做节点导纳矩阵的虚部以及实部;而相应的ij则看作i、j之间所产生的实际电压相位差;uimin以及uimax则看视作节点i电压值中的上限以及下限;这其中qcimax 主要为i节点位置处新增的最大容量补偿电容;p、u以及比分代表
着节点有功功率以及节点电压还有节点相位等等。
2粒子群优化算法
2.1基本模型
一般来讲传统的粒子群优化算法模型主要为:
这公式当中xi,d(t)被视作粒子位置;而vi,d(t)则被视作粒子速度;另外被看作惯性权重;ci以及c2则被视作加速系数;而相应的rand则被看成之间所需要的随机数字;pbest,d以及ibesti,d则分别被看作粒子历史之上最优位置以及冷域里的最优粒子位置。
通过应用相应的粒子群算法来对补偿位置进行具体确定,对于其本身节点来说,只存在两种状体,即我们常说的补偿以及不补偿。
所以从某种意义上说选择使用传统二进制形式的pso算法更为有效。
此外每个粒子都表示着一种相应的补偿状态,在实际计算过程中,使用二进制编码,用0来代表相应的节点无补偿,而1则代表着相应的节点有补偿。
在选用的二进制pso算法之中,其自身的粒子速度则代表着某个点所维持的一种状态以及另一种状态之下所
产生的概率。
所以为了能够让其更加符合当前的实际应用需求,应该取其速度sigmoid函数来对相应的补偿点进行有效选择,其中将该函数定义成为:
sigmoid(x)=
2.2通过引入相应的变异算子的pso算法
这种pso算法所得到的实际结果则主要为局部最优解概率,在某
种程度上要远远大于当前情况下所得到的全局最优解概率。
因此为了能够更好的解决这个“早熟”问题,可以在计算迭代若干次之后,在确保粒子群相应最优位置固定不变的情况之下,对其他全部粒子实施初始化,从而实现粒子群本身种群多样性的有效提高,并在扩大相应搜索空间的情况之下,来将这些局部最优点进行逐次摆脱。
但有一点是需要注意的,当该粒子群完成相应的全盘初始化之后会对现阶段粒子群的整体结构产生严重破坏,从而严重对其收敛速度以及相应的搜索精度产生一定影响。
基于这种情况,通过应用类似遗传算法中相应的变异算子,并在该粒子群整体最优位置以及连续多次迭代无变化还有相应变化最
小时,来对变异算子进行整体启动,从而在实现历史最优粒子自身适应值固定不变的情况之下,予以保留。
不过需要注意的是这种情况之下,并不是说将粒子进行初始化,而是要按照相应的概论将其粒子领域中存在的少数粒子进行随机初始化作业,进而提高相应种群的多样性,从而解决我们常说的局部”早熟“问题,并实现在确保粒子群整体结构的同时,来降低其相应的搜索精度以及收敛速度。
此外当其中一粒子领域中的位置一直持续不变或者说变化相对
较小时,则需要对其是否满足当前变异算子下的相应启动条件进行有效判断,如果满足,则代表着粒子所形成的聚集程度较为严重,这种情况之下,就可以对事先已经设定好的相应变异率来实施一定的变异操作。
另外变异率其自身的取值则主要受下一次迭代中相应领域粒子的影响。
换句话说,现阶段每个粒子当中所存在着历史最优位置以及领域最优这两种相应的信息,但是在经过相应的几代迭代之后,所存在的这两种信息都会朝着一个更优的方向不断发展。
但是不可否认,变异就是对粒子的整体结构进行随机性的初始化作业,在某种程度之上会对粒子的连续性产生一定破坏。
所以在计算过程中,如果选取的变异率相对较小时,那么就无法达到这种变异效果,那么相应的聚集程度就会继续朝着这种局部最优粒子进行靠近;但是如果选取的变异率相对较大时,则会对粒子领域中的结构产生一种破坏作用,从而使得先前的计算过程以及信息化都失效。
3配电网的无功补偿优化
3.1对无功补偿点进行确定
应该说,为了在实际作业过程中尽可能的减小相应的维修量以及管理量,对每天馈线直线所确定的补偿点不应该超过5个。
3.2利用最小负荷方式来对无功功率的相应补偿容量进行确定
当前配电网运行过程中所应用的无功率补偿装置都不能对补偿容量进行调节,因此为了避免发生倒送无功功率的现象,一般都会选择使用最小的负荷方式来对潮流进行计算,并将补偿点所流出的相应无功量来看作整个点的补偿容量,从而也使得整个配电网运行过程中的无功功率补偿实现最优化。
3.3优化算法的具体步骤
基于上述所讲的变异算子的pso算法,其具体步骤如下:
输入原始数据,这其中主要包括配电网参数以及负荷数据还有相应的粒子群算法参数等。
初始化,在这个过程中设相应的迭代次数m=0,并以此来对初始的补偿位置以及补偿点数进行具体确定,同时对每个节点位置的速度进行随机性的初始化作业。
进行相应的最小负荷潮流计算。
利用相应的算法来求出补偿点所产生的补偿容量,同时对最大负荷潮流进行计算,并据此来判断是否新增相应的补偿点,最后求出相应的目标函数值。
对粒子群中的每个粒子速度以及更新后所存在的位置进行计算,同时对粒子更新位置之后其变量有无越限进行检查,一旦在检查过程中发现其越限,则要选取相应的限值。
判断其是否满足变异算子相应的启动条件,如果满足,则需启动相应的变异算子来彻底摆脱其局部最优。
对粒子的历史最优位置以及相应的全局最优位置进行及时更新。
4结论
近些年,随着我国配电网工程建设量的不断加大,对配电网运行安全以及相应的将能损耗越来越重视。
本文结合无功率补偿的几种数学模型,在此基础之上对如何实现配电网运行过程中的无功补偿优化进行了相应的探究与讨论。
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