基于TS和GA算法的配电电容器优化投切

为降低损耗,提高电压质量,简化控制,在深入研究遗传算法和禁忌算法各自优点的基础上,对已装有电容器的配电网,根据负荷水平及其变化趋势,采用分时段优化控制策略,对每一时段应用TS和GA混合算法,得出每段的最优运行方式,来求解次日运行中配电电容器的优化投切问题。     

基于TS和GA算法的配电电容器优化投切

为降低损耗,提高电压质量,简化控制,在深入研究遗传算法和禁忌算法各自优点的基础上,对已装有电容器的配电网,根据负荷水平及其变化趋势,采用分时段优化控制策略,对每一时段应用TS和GA混合算法,得出每段的最优运行方式,来求解次日运行中配电电容器的优化投切问题.     

含双馈风力发电机组的配电网无功电压优化

为了研究含双馈风力发电机组的配电网无功电压优化问题,将双馈风力发电机组的无功出力与电容器投切组数和有载调压变压器档位作为控制变量,通过均分次日控制时段使动态无功电压优化问题简化为静态无功电压优化问题。在每个时段开始时利用改进的遗传算法求得使系统网损最低的控制变量组合,每个时段内保持有载调压变压器档位和电容器投切组数不变,通过改变发电机机端电压来进行无功补偿。最后利用改进的IEEE33节点系统进行仿真计算,结果表明利用双馈风力发电机组的无功补偿能力可以有效降低配电网的有功损耗。     

高压配电网无功/电压的日分段综合优化控制

为了给出配电网全天无功/电压优化调度方案,提出了一种参照电容器最大允许动作次数对次日控制时段进行划分的启发式算法,该算法综合考虑降损效益和有载调压变压器(OLTC)、并联补偿电容器的操作费用。在优化分段的基础上,根据各控制时段内不同时刻的网损及电压质量,再决定是否用OLTC进行二次调节。某实际系统的算例结果表明,所述算法及控制策略能在满足电压质量、降低网络损耗的同时,有效地简化了无功电压调节设备的操作。     

基于多种群蚁群算法的多目标动态无功优化

为在负荷变动条件下提高动态无功优化控制变量的调节效率和满足全天动作次数的限制,将全天电能损耗最小、有载调压变压器分接头动作次数和电容器投切次数分别最少作为目标函数,建立新的多目标动态无功优化模型.针对该模型提出改进的多种群蚁群算法,利用多种信息素交换方式,满足动态无功优化多目标、强时空耦合的特点,避免了蚁群算法陷入局部最优解.通过对 IEEE14、IEEE 30系统计算验证模型和算法的可行性和有效性.结果表明:该模型和算法能够降低系统能量损耗,提高电压质量     

变电站电压无功综合控制系统研究综述

无功补偿是保证电力系统运行稳定,降低线路损耗,提高经济效益和保证电压质量的基本条件。九区图划分的电压无功调节判据,实际运行时在临界区域容易造成振荡和装置动作频繁,针对传统"九区图"控制策略的不足,本文引入了基于变量计算的VQC策略,通过这种策略算法得出变压器分接头和电容器投切开关的动作方案。在不降低电压无功控制效果,同时能够减少有载调压器分接头和并联电容器组的调节次数,提高了电气设备使用寿命。     

有载调压变压器、电容器组和STATCOM的协调控制研究

针对变电站电压无功控制中,存在的变压器分接头和电容器组投切频繁以及电容器投切对系统电压造成一定的冲击问题,将静止同步补偿器（STATCOM）用于变电站电压/无功调节控制中,提出了离散设备优先动作,连续设备精细调节的控制策略,协调有载调压变压器分接头、电容器组与STATCOM之间的运行,在电压发生波动时,投入STATCOM实现对电压快速和平滑的调节;在正常运行时,STATCOM有足够的裕量。在修正后的IEEE-9系统中对提出的的控制策略进行仿真分析,结果表明,提出的协调控制策略能够有效地减少变压器分接头和电容器的投切次数,减小电容器投切时对系统电压造成的冲击。     

配电网时变无功电压优化方法

为降低电能损耗、提高功率因数和保证终端用户的电压质量，针对考虑负荷变化时配电网补偿调压设备的优化控制问题，提出了完整的模型及求解算法。根据系统负荷曲线变化趋势，提出按单调性初步分段进而采用融合的思想使分段数满足补偿调压装置的动作次数约束。应用粒子群优化算法从整体上获得系统一天内的电容器组及有载调压变压器分接头的最优运行方式。算例分析结果表明，这种分段处理方法不仅考虑了负荷的周期变化，而且使控制方案更为简洁、有效。     

有载调压变压器的无功电压最优控制

在大型变电站的二次母线装设可投切的补偿电容器组和有载调压变压器相配合进行联合控制的连续模型的基础上,提出了双参数离散控制模型,该模型考虑了电容器组和分接头的非连续调节,利用该模型对一实际变电站无功电压控制进行计算,并与连续模型的计算结果进行了比较.     

变电站无功电压综合调节的模糊控制研究

研究了一种通过补偿电容器组和有载调压的主变压器相配合进行联合控制系统无功电压的方法。在推导出大型变电站的二次母线装设可投切的补偿电容器组和有载调压的主变压器相配合进行联合控制的模型基础上,提出了一种模糊控制方法。该系统将电压偏差和功率因数偏差作为模糊输入变量进行模糊化,经过模糊推理,并通过解模糊化运算给出控制信号作用于有载调压变压器和电容器组。结合实际电站系统参数对该系统进行仿真试验,仿真结果表明该控制系统稳定可靠,控制效果好。     

配电网时变无功电压优化方法

为降低电能损耗、提高功率因数和保证终端用户的电压质量,针对考虑负荷变化时配电网补偿调压设备的优化控制问题,提出了完整的模型及求解算法。根据系统负荷曲线变化趋势,提出按单调性初步分段进而采用融合的思想使分段数满足补偿调压装置的动作次数约束。应用粒子群优化算法从整体上获得系统一天内的电容器组及有载调压变压器分接头的最优运行方式。算例分析结果表明,这种分段处理方法不仅考虑了负荷的周期变化,而且使控制方案更为简洁、有效。     

动态规划法在配电网电压无功控制中的应用

提出利用动态规划法解决配电网电压无功控制问题。基于对主变每时段的负荷、馈线每部分的负荷和主变高压侧电压的预测值，利用动态规划法（DP法）确定主变分接头、并联电容器和馈线电容器的优化动作方案，从而使配电网的网络损耗最小，主变低压倒电压与其理想值的偏差最小，主变的功率因数尽可能的高，约束条件包括主变分接头、电容器一天内最大操作次数，馈线电压允许范围，主变功率因数的允许值。为了说明这种方法的有效性，我们将其应用到沧州电力公司某变电站的部分系统中进行无功电压控制。     

Fuzzy dynamic programming approach to reactive power/voltagecontrol in a distribution substation

A fuzzy dynamic programming (FDP) approach is proposed for solving the reactive power/voltage control problem in a distribution substation. The main purpose is to improve the voltage profile on the secondary bus and restrain the reactive power flow into a main transformer at the same time. To reach our objectives, the load tap changer (LTC) usually installed in a main transformer is employed to adjust the secondary voltage and the capacitor connected to the secondary bus is employed to compensate the reactive power flow for the load demands. We first forecast the real and reactive power demands of a main transformer and its primary voltages for the next day. With these forecasting data at hand, a fast LTC tap position estimation formula that takes the load models into account is derived to effectively reduce the computational burden for the proposed approach. Practical constraints on bus voltage limits, maximum allowable number switching operations in a day for the LTC and capacitor and the tolerable worst power factor for a main transformer are also considered. To demonstrate the usefulness of the proposed approach, reactive power/voltage control at a distribution substation within the service area of Taipei City District Office of Taiwan Power Company is investigated. It is found that a proper dispatching schedule for the LTC and capacitor can be reached by the proposed approach     

计及负荷特性的配电网多时间尺度电压控制及协调修正

针对第三方光伏电源大量并入配电网的市场背景,提出了一种计及负荷特性及光伏无功成本的配电网电压协调控制方法。该方法分为日前优化和实时优化两个阶段。日前优化以网损及有载调压变压器和并联电容器组动作成本最优为目标,优化产生未来24h有载调压变压器分接头和并联电容器组动作方案;日内优化中建立了光伏电源无功输出成本模型,以网损和光伏无功成本最优为目标,通过优化光伏无功输出消除预测误差产生的影响,并增加了对日前优化的校正环节。同时,为了能在工业负荷和商业负荷占比较高的地区达到更好的优化效果,在无功优化中考虑了负荷静态电压特性,建立了考虑负荷特性的潮流计算模型,改善了优化效果。通过实例仿真表明,所提出的协调控制方法能够很好地消除预测误差对实时运行的影响,平抑电压波动,减少控制成本。     

A combined artificial neural network-fuzzy dynamic programmingapproach to reactive power/voltage control in a distribution substation

Reactive power/voltage control in a distribution substation is investigated in this work. The purpose is to determine proper capacitor on/off status and suitable load tap changer (LTC) positions for the 24 hours in the next day. To reach this goal, an artificial neural network (ANN) is designed to reach a preliminary dispatch schedule for the capacitor and LTC. The inputs to the ANN are main transformer real power and reactive power and primary and secondary bus voltages and the outputs are the desired capacitor on/off status and LTC tap positions. The preliminary dispatch schedule is further refined by fuzzy dynamic programming in order to reach the final schedule. To demonstrate the effectiveness of the proposed method, reactive power/voltage control is performed on a distribution substation in Taipei, Taiwan. Results from the example show that a proper dispatch schedule for capacitor and LTC can be reached by the proposed method in a very short period     

基于两阶段规划法的有源配电网综合电压优化控制

针对目前有源配电网调压对象单一且分布式电源(DG)和传统调压手段协调性差的问题,提出了一种基于两阶段规划的有源配电网综合调压方法。首先,通过第2阶段确定分接头位置和电容器投入组数的状态,并由差分进化算法确定第1阶段各个时段内各DG的最佳有功和无功输出。然后,将第1阶段的DG最佳输出反馈给第2阶段,再根据动态规划(DP)算法确定次日最优的电压控制预案。MATLAB仿真算例表明,与传统调压法相比,所提的两阶段规划法可更好地协调DG的出力。     

变电站电压无功控制装置新控制策略研究

变电站电压无功控制(Voltage and Reactive Power Control,简称VQC)装置的作用是改善变电站的电压质量,实现无功潮流合理平衡。针对传统九区图法控制策略存在的缺点,提出了一种新的VQC策略,以电压、功率因数接近期望值,使有载调压变压器分接头的调节次数和电容器组的投切次数尽量少为目标,建立了变电站VQC模型和算法。实验证明该策略能获得更好的控制效果,进而提高了系统的安全性与经济性。     

考虑变压器分接头动作次数限制的综合无功优化

为减少变压器分接头动作次数，延长设备使用寿命，提出一种分段计算的方法来满足1d的综合无功优化方法。即根据总负荷和部分节点1d的负荷水平和变化趋势及1d内变压器分接头动作次数的限制，将1d划分为几个分段，对每个分段分别进行无功优化计算，根据电压合格率决定是否增加分段。这种方法能比较容易地满足1d内变压器分接头动作次数的限制，而且对于大部分时间段只进行发电机端电压和补偿容量的优化计算，减少了计算时间。提出的单一负荷的无功优化在算法上采用了具有较强的全局寻优能力和较好的适应性的新算法——遗传算法和Alopex方法相结合的算法作为无功优化的求解方法。算例计算结果表明所提出的方法是可行的。