基于曲线聚类-覆盖法的变电站无功优化配置

针对电容器不等容分组设备频繁投切问题,提出一种基于曲线聚类-覆盖法的不等容分组优化配置方法。根据变电站年负荷曲线求取年无功需求,通过K-means聚类算法将365条年需求曲线聚类成k条聚类曲线,补偿总容量即为曲线最大值。首先以无功失配面积最小为目标函数,在聚类曲线上进行电容器档位阶梯状曲线的最优覆盖;然后建立以投切次数最小、失配面积最小、投资成本最小的多目标无功优化模型,利用改进遗传算法进行求解,用以指导变电站无功补偿优化规划;最后,通过与最优覆盖法及曲线分段-聚类法进行对比,验证所提方法的有效性。     

基于无功超调率指标的变电站无功优化配置

针对变电站电容器组和动态无功补偿装置的协调配合及优化分组问题,提出一种基于超调率指标的无功优化配置方法。构建变电站无功优化规划指标体系,以无功超调率指标协调无功配置组数与单组容量之间的矛盾。建立无功规划电网模型及数学模型,采用改进遗传算法计算得到最优无功配置容量。对补偿点进行电压无功灵敏度分析,获取无功超调率指标的大小,得到以无功超调率为指导的电容器组与静止同步补偿器(STATCOM)协调配合的无功配置推荐方案,以及只采用电容器组的调整方案。通过与另外3种已有的方法进行验证对比,表明了本文方法的有效性和实用性。     

剩余无功电量最小的变电站无功补偿优化配置

针对35～220 kV已投运变电站无功补偿容量和分组优化问题，提出剩余无功电量最小的变电站无功补偿优化配置方法。首先，对现有变电站无功补偿装置配置方法和无功功率运行特性进行分析；其次，建立剩余无功电量最小的无功补偿优化配置模型，从无功不倒送、电压波动限值、控制策略要求3个方面提出优化模型约束条件，采用改进粒子群算法对优化模型进行求解，得到电容器组补偿容量和单组容量；最后，以某已投运变电站为例，验证优化模型的适用性和有效性。     

基于磁控电抗器无功规划研究

传统的无功规划研究都是基于分组投切电容器这种补偿方式来考虑的,该补偿方式补偿容量不连续,受限制于投切次数,不可实时动作补偿.提出一种基于MCR型SVC的无功规划思想,首先以最小负荷方式下网损最优模型确定单组容量配置和MCR容量下限,然后从经济性出发以净收益最大模型来确定各补偿点总容量配置,两种建模方法相结合最终确定无功配置方案.     

配电网无功电压集中分布控制模式下的容量匹配方法

提出了一种适用于配电网的无功补偿容量匹配方法。该方法基于无功电压集中分布控制模式,以配电站为分析对象,以电容器组搭配小容量动态补偿装置作为补偿手段,以投资成本与运行成本之和最小化为目标函数,将补偿容量的确定、集中与分布控制的容量匹配、电容器的优化分组三个问题统一起来建模。在数学模型中,提出电容器的优化分组应采用等容与不等容相结合的分组方式,并考虑了分组对投资成本的影响。通过算例验证了所提方法,丰富了集中分布控制理论,具有一定的工程指导意义。     

超高压变电站动态无功补偿容量优化配置研究

构建了考虑维持母线电压稳定、降低损耗以及节约补偿容量的多目标超高压变电站动态无功补偿容量优化配置模型,借助于量子遗传算法对各主要运行方式下超高压变电站动态无功补偿最优容量需求进行了优化求解,并确定了超高压变电站动态无功补偿容量优化配置方案。     

多站点无功补偿装置的多目标协调控制

针对目前500 kV变电站中无功补偿装置所采用的单独补偿控制方式,提出一种多目标协调控制方式来克服无功补偿装置缺乏协调且损耗较大的不足。该方法将变电站内低容/低抗装置纳入SVC的控制体系,并考虑站与站之间无功补偿装置的相互影响,以节点电压偏差和无功补偿装置总损耗最小为目标建立多目标无功协调控制模型。根据无功协调控制中变量敏感度不同、局部搜索能力不足的特点,将控制变量划分为敏感变量和非敏感变量,采用具有二级搜索的改进NSGA-II算法求取其Pareto最优解集。对南方电网中电压耦合较强的2个变电站在3种不同负荷水平下进行无功协调控制仿真,结果表明优化结果能够根据控制需要为决策者提供多种最优的协调控制策略。与常规NSGA-II算法和法线边界交叉算法的对比,表明改进NSGA-II算法得到的Pareto解集具有更优的收敛曲线及分布性。     

动态无功补偿及有源滤波装置在智能变电站的应用

智能变电站的优化无功管理、提高母线电压质量、有效进行谐波治理,是智能电网建设的必要内容。介绍了由静止无功发生器(SVG)和并联电容器组(FC)组成的动态无功补偿与谐波治理装置(SVC++成套装置)在上海蒙自智能变电站10 kV侧的配置,以及有源电力滤波器(APF)在交流380 V站用电系统的配置方案,分析了其应用效果以及与IEC 61860标准的通信接入方式。     

基于无功补偿约束区间的变电站电容器优化分组方法

本文提出了一种新的基于无功补偿约束区间的变电站电容器优化分组方法。首先,根据日负荷曲线以及变电站母线电压运行约束,通过潮流计算求解变电站允许投入的无功补偿容量约束的上下限,并且用一个区间数表示该无功补偿约束。由此,将电容器的优化分组问题转化为对上述所得无功补偿区间数进行优化分组的数学问题,进而提出一种以装设电容器组数和电容器日动作次数最少为目标函数的优化分组模型,并采用一种改进的模拟退火算法(simulated annealing,SA)进行求解。最后给出了在某地区电网简化模型上的常规典型负荷曲线以及合成典型曲线上的算例。通过与另外两种已有方法的对比表明,本文所提出的方法具备有效性和合理性。     

大型风电场的最优无功控制

在基于鼠笼式感应发电机(SCIG)和静态无功补偿器(SVC)的风电网络中,风速的变化导致风功率变化,为了优化电压分布,需要将SVC和其他无功设备以最优的方式投入。目前的优化方法基于有功损耗最小和电压偏差最小这两个目标函数。SVC无功功率储备(SVC-RPR)最大作为一个新的目标函数被引入。3个目标函数按照一定的权重合成一个总的目标函数,并采用粒子群优化算法(PSO)对该目标函数进行求解。最后建立无功优化方案模型进行测试仿真,得到对SVC进行有效控制可以很好地改善电压分布的结论。     

电力系统电容补偿装置的优化设计

针对电容器的优化分组提出了典型日负荷曲线与经济性分析相结合的电容器优化分组方法.该方法以电容器投资费用与因变电站的无功补偿不足而引起的系统有功损耗费用之和达到最小为优化问题的目标函数,并以此为基础求解电容器的优化分组问题.对实际电力系统电容器分组优化改造的结果表明,以本文提出的优化目标函数为基础的方法具有明显的经济效益,可以提高供电质量和设备的利用率.     

基于曲线分段?聚类法的变电站并联补偿容量 不等分组问题研究

针对变电站并联补偿不等容优化分组问题,提出一种基于曲线分段-聚类法的优化分组算法。首先利用变压器参数与负荷曲线计算变电站总的无功需求曲线,将曲线最大值作为电容器总补偿量。然后利用曲线快速分段法和K-均值聚类法进行分段、聚类,使聚类数等于电容器分组数,并对聚类结果进行改进以满足各组容量之和等于总容量的约束,则各类间差值为分组容量。为得到稳定的聚类结果,以波动系数为指标研究分段数与分组容量结果之间的对应变化规律,给出选择分段个数的经验性结论。分组方案确定后,以九区图控制策略确定变压器分接头和电容器的投退。最后用算例验证了该方法的有效性及可行性,当电容器分组数相同时与等分组法结果比较,在动作次数相差不大的情况下,本方法可有效减小电能损耗。     

牵引变电所无功补偿的优化配置

在总的无功补偿容量一定的情况下,补偿容量在各补偿端口的不同分配,负序电流存在一个最低点,即固定并联电容补偿在各补偿端口的不同分配存在一个最佳容量配置点.建立固定补偿容量优化配置的数学模型,采用广义拉格朗日乘子法对补偿容量的配置进行优化设计.并用牵引变电所实测数据验证了所给方法的有效性.     

解决超调问题的220kV变电站无功配置方法

针对220 kV变电站单组补偿容量配置偏大、感性与动态无功补偿缺乏引起的电压调控困难问题,提出了220 kV变电站离散与连续相结合的综合无功补偿方案,由一组直接式静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)和采用开关柔性控制技术的并联电容器组组成补偿系统。首先构建了变电站无功补偿调压估算模型和指标——无功超调率,该指标揭示了当前变电站无功补偿配置组数有限和单组容量不宜过大之间的矛盾,使得220 kV变电站采用所提的新型补偿方案成为了解决受端系统的稳态电压控制的精度和暂态电压稳定的超调问题的根本出路。算例表明紧急状态下所提方案能给电网提供有效的动态电压支撑。     

10 kV配电网无功补偿的仿真优化方法研究

研究配电线路柱上无功补偿装置电容器分组方式,根据某海岛配电网的无功状况,综合考虑投切精度和经济因素,对柱上无功补偿装置的电容器容量分组进行优化,采用SIMULINK仿真对优化后的分组进行仿真分析,最终形成了一种基于分组优化的投切方案。     

多负荷水平下配电网电容器优化配置算法

提出了多负荷水平下的配电网电容器优化配置算法。首先,在大负荷水平下,根据节点补偿容量上限确定无功补偿初始解;然后,基于各初始解采用解析法求得中小负荷水平下使系统损耗最小的电容器投切容量,实现了各补偿点电容器在不同负荷水平下的有效配置;最后应用遗传算法对无功补偿可行解进行逐代优化,求得最优无功补偿方案。IEEE 33节点系统算例验证了该算法的有效性。     

多路阶梯式补偿的智能电容器装置研究

传统无功补偿装置及常规智能电容器装置的各台电容器容量都是均等的,其补偿达不到最佳效果,在负载经常波动或轻载时,经常发生过补或欠补现象.针对此问题提出多路阶梯式智能补偿的理念.介绍了多路阶梯式智能补偿的智能电容器装置的功能和特点,指出对电网无功补偿的优越性.