电力系统无功优化与补偿综述

在电力系统无功优化一般模型的基础上,总结了目前已有的传统方法和现代方法,分析了它们各自的优点和不足。同时,结合电力市场的实际,给出了在电力市场条件下电力系统无功优化和补偿的模型,讨论了其可行的求解方法,并对电力系统无功优化的研究方向及其在实际系统中的应用进行了展望。     

考虑无功辅助服务分段报价的多目标无功优化方法

电力市场改革对电力系统无功辅助服务机制和无功优化提出了更高的要求。如何在确保电力系统电压质量和安全可靠运行的前提下,实现无功辅助服务市场化、优化无功资源调控是无功电压自动控制面临的重要课题。基于电力市场环境提出了一种无功辅助服务分段报价规则,构建机组进相、滞相时的购电成本模型。在此基础上,提出了一种考虑无功辅助服务规则的多目标无功优化控制方法。对某省级电网实际运行方式进行了仿真计算和分析、讨论。仿真结果验证了该算法无功调控效果的有效性、经济性与均衡性,满足电力市场环境下实际应用需求。     

电力市场环境下的无功优化模型及其求解方法

该文分析了传统的电力系统无功优化模型存在的缺陷，论述了在电力市场中实行无功计价的必要性。提出了根据发电机运行的不同状况对发电机无功进行分段计价的观点，并依此建立了以有功网络损耗费用和无功费用为目标函数并包含各种运行约束的电力系统无功优化数学模型。由于电力系统无功优化问题本身的复杂性，该文将遗传算法和ALOPEX相结合的优化算法应用于上述的无功优化模型，这种方法能充分发挥遗传算法的全局寻优优势和ALOPEX算法的爬山能力突出的特点，可以克服以往优化算法的不足。给出的算例也证明了该文提出的无功优化模型可以在降低网络有功损耗的同时实现无功潮流的合理分布，起到改善系统无功环境的作用。     

电力系统无功优化的模型及算法综述

本文简要介绍了电力系统无功优化的历史，综合评述了比较经典的优化模型和电力市场下的无功优化模型，分析比较了多种较为优秀的优化算法，井根据全网无功实时优化控制的要求提出了现存的一些有待解决的问题。     

电力市场下的无功优化规划

随着电力市场的不断深入，电力系统各种调度理论将随着电力市场的实现而相应地改变，本文在计及系统无功电价的基础上提出无功补偿优化的数学模型，通过算例证明，该目标函数及其算法合理有效，具有较大的理论意义及实际价值。     

电力市场下含双馈电机风电场的电力系统无功优化

在电力市场环境下,为无功制定一个合适的价格有利于调动供应商的积极性。在考虑将含双馈电机风电场作为连续无功源参与电力系统无功优化的基础上,分析了同步发电机和双馈电机风电场的无功计价模型,建立了以有功网损和无功购买费用最小为目标函数,包含各种运行约束条件的含双馈电机风电场的电力系统无功优化模型,并采用改进粒子群优化算法进行求解。以IEEE-30节点系统为例进行了仿真计算,结果表明所采用的无功优化模型和算法的正确性、适用性和较好的经济性。     

电力系统无功优化模型及算法研究

综述了无功优化问题经典模型以及在电力市场模式下考虑负荷变化影响、分布式电源接入等当前较热的无功优化模型.阐述了常规优化算法、智能优化算法及其改进算法以及上述算法的混杂算法在电力系统无功优化中的应用情况及存在问题,分析了各种算法的优缺点.最后指出了无功优化当前存在的问题,并指出随着智能电网的发展,提出相应的无功优化模型、...     

一种实用的配电网无功优化方法

电力系统无功优化一直是电力系统经济运行研究的重要组成部分。本文针对配电网无功优化的需求,提出了一种实用的无功优化方法。这种方法以配电网常用的电力系统分析综合程序(PSASP)输出的电网数据为基础,以全网有功功率损耗最小为目标,应用MATLAB遗传算法优化工具箱完成优化。最后,结合某地区配电网的实际数据进行无功优化,结果表明,该方法切实有效降低了网损,改善了电网的运行条件,有实际应用价值。     

电力市场环境下的无功潮流优化

为了满足电力市场环境下的无功潮流优化运行,详细分析了电力市场环境下无功成本的发生;由于系统发生故障或系统负荷增长而造成系统的无功短缺是电压失稳的主要原因,提出了一个简单实用的故障筛选和排序方法,并以严重事故下电压稳定作为约束条件建立了电力市场环境下无功潮流优化的数学模型,再用免疫算法求解此模型。IEEE-30系统算例结果表明该模型的正确性和算法的可行性。详细比较不同电压稳定标准下及不同体制环境下无功潮流优化的结果得出,在电力市场环境下必须将减少无功成本纳入无功潮流优化目标函数中。     

电力市场环境下的无功采购

在放松管制后的电力市场环境下,无功支持被视为一种重要的辅助服务.采用市场手段来获取无功服务可以激励无功供应商积极提供系统所需的无功出力,并有利于引导合理的无功投资.文章首先提出了一种分段形式的发电机无功报价模型,其包括容量报价和电量报价两部分.这种模型既可以满足无功供应商全面回收成本的需要,也兼顾了在很多实际运营的电力市场中对各发电机所施加的强制无功出力要求.在此基础上,给出了四种不同目标的无功采购模型,分别为:优化系统网损、优化系统采购成本、优化电能质量以及优化系统安全性.最后,通过算例计算对采用这四种模型下所得到的结果进行了比较和分析.     

电力市场环境下的无功规划与管理

电力市场下的无功附属服务有其自己的特点及体现形式, 市场竞争使无功补偿规划更增加了不确定因素, 安全因素使得优化问题要重新考虑。我国电力市场环境下的无功规划和管理方法在价格体系约束机制, 无功补偿设备和用户侧的无功补偿等方面都须根据我国电网发展现状采取全面、合理、最优的措施。     

基于多目标决策协调进化算法的电力系统无功优化

在传统无功优化模型基础上,建立了以系统有功网损、静态电压稳定裕度、电压偏差、无功补偿容量和发电机发电成本的多目标无功优化模型。采用多目标决策协调进化算法对电力系统无功进行优化,将多目标决策协调算法与群体进化理论有机结合起来,在有限的群体内对每个个体按协调算法进行排序,以提高优化方法的有效性。通过Matlab7．0编程对IEEE30和IEEE14节点算例系统进行计算。计算结果表明,该方法具有系统网损、电压偏差及无功补偿容量小、发电机发电成本低和系统稳定裕度高的特点。     

考虑风电接入的电力系统无功优化

研究了含风电场的电力系统无功优化,提出了通过潮流计算得到风电场的无功补偿容量,利用非线性原-对偶内点法对整个电网进行无功优化的新方法。建立了风电机组的稳态模型,介绍了风电场在电力系统潮流计算中的处理方法。通过潮流计算得到风电场的无功补偿容量,建立以有功网损最小和电压水平最好的多目标无功优化模型,在满足各种约束条件下采用非线性原对偶内点法对该模型进行优化求解。通过烟台电网的实际计算结果验证了该方法的可行性和实用性。     

一种基于潮流追踪的电力系统无功补偿方法

提出了一种旨在改善电力系统无功传输和降低有功网损的无功补偿点选择和补偿容量确定方法。该方法通过无功潮流追踪,获得负荷无功功率的传输路径,结合无功流动与支路有功网损的关系,定义了节点的网损分摊系数,进而根据系数的大小选择无功补偿点;推导了网损分摊系数对负荷无功功率的近似表达式,结合网损优化的近似模型,推导出了各补偿点最优补偿容量的计算公式;通过39节点测试系统,验证了该方法的有效性。所提出的网损分摊系数的物理概念清晰,计算便捷,据此进行的无功补偿对改善无功分布和降低网损均有较好的效果。     

基于改进遗传算法的配电网无功优化

在传统无功优化模型的基础上,引入静态电压稳定裕度指标,建立了综合考虑系统有功网损最小、无功补偿容量最小和系统静态电压稳定裕度最大的配电网无功优化模型。根据节点无功2次电阻矩的大小,确定了待补偿节点以及各节点补偿容量的上下限。在基本遗传算法的基础上,对遗传操作进行了改进,提出了1种改进遗传算法。实例计算表明,采用该方法对配电网进行无功优化不仅可以降低有功网损,还能提高系统静态电压稳定性。     

基于粒子群算法的含光伏电站的配电网无功优化

对于含光伏电站的低压配电网,电压等级降低了,输电线路上的电压降不仅受无功功率的影响,有时有功功率引起的电压波动更加明显.由于有功和无功引起的电压变动分量是代数和的关系,因此无功补偿在一定程度上可以弥补有功功率变动造成的电压波动问题.以系统运行成本最优为目标函数,包括采用补偿措施后减小的配电网功率损耗费用和加装无功补偿装置的费用2个部分,建立含光伏电站配电网的无功补偿优化数学模型.该模型考虑了光伏电站并网逆变器的无功调节能力,采用改进的多组织粒子群算法对规划模型进行求解,通过算例分析验证了该模型与算法的可行性和有效性.     

TBM掘进机无功补偿系统故障分析与研究

本文针对新疆地区工作的TBM掘进机出现无功补偿系统过热、烧毁和功率因数不高等故障,通过对当地电网、设备负载类型和工地实测数据分析,建立谐波下的等效电路模型,通过理论推导得出补偿系统发生故障的原因,以及配电距离较远的电网即弱电网对系统谐波的影响,依据分析结果提出无功补偿系统的优化方案,优化后的补偿系统投入工程使用后运行稳定。此故障的分析和优化方案为TBM掘进机的无功补偿系统提供了理论和设计参考。     

基于BSSSO算法的无功补偿容量优化方法

无功补偿容量的目标是将有功功率损耗降至最低且兼顾电压平衡。首先,针对无功补偿容量优化实际,建立考虑有功功率损耗、电压偏差、电压稳定性的多目标无功补偿容量优化模型;然后,提出基于鸟群算法（bird swarm algorithm,BSA）与混合牧羊人优化算法（shuffled shepherd optimization algorithm,SSOA）的鸟群牧羊混合优化（bird swarm shuffled shepherd optimization, BSSSO）算法,以优化无功补偿容量;最后,通过仿真算例验证了所提方法,结果表明所提方法性能优越,可以兼顾各指标平衡。     

电力市场下无功定价机理研究

随着电力工业的重组,电力系统的运行和控制策略也随之发生了变化。原作为总体电力供给一部分的无功服务现被分离出来,实行单独管理和定价。以探索适合电力市场初期的无功市场构架和无功价格机理为目的,重点分析了现有的无功定价机理。首先,简略介绍了世界上解除管制后的电力市场的无功管理办法;随后以无功成本分析为基础,详细分析了现有文献的无功优化算法和无功价格机理;在借鉴现有研究成果的基础上,提出了电力市场初期无功费用全补偿、半补偿及竞价与补偿相结合的无功价格模式。提出的无功价格机理具有原理简单、符合无功成本特性的特点。