配电系统电压控制和无功优化的简化动态规划法

本文应用动态规划法综合求取有载调压变压器分接头，配电站电容器和馈线电容器的控制策略，实现电压控制和无功优化，并满足控制调节次数约束，为了减少计算量，本文提出了一种启发式的简化算法，算例结果表明了算法的有效性及实用性。     

电力系统电压无功的序列二次规划算法

以网络有功损耗最小为目标函数,考虑潮流无功平衡方程的等式约束和一系列电压和控制变量的不等式约束,使用SQP序列二次规划法计算电压无功优化潮流。在形成目标函数和约束方程式时,没有将电压相角当做常数,而是认为支路有功潮流在优化过程中保持不变。对Ward     

电力系统电压无功的序列二次规划算法

以网络有功损耗最小为目标函数,考虑潮流无功平衡方程的等式约束和一系列电压和控制变量的不等式约束,使用SQP序列二次规划法计算电压无功优化潮流。在形成目标函数和约束方程式时,没有将电压相角当做常数,而是认为支路有功潮流在优化过程中保持不变。对Ward & Hale 6母线、IEEE 14母线和IEEE 30母线系统分别进行电压无功优化计算,结果表明文中所述的数学模型有利于优化的收敛。     

基于进化规划方法的新型电压无功优化模型和算法

基于进化规划方法，提出了一种新型的电压无功优化模型和算法，利用高压网络支路电抗远大于电阻和节点电压相角差小的特点以及变化调整的注入功率表示，该模型将非线性无功潮流方程组简化为常系数线性化方程组，从而大幅度提高进化过程的迭代速度。另外，在算法中还采取了修正措施，以保证线性化精度。最后，通过算例验证了本文算法的有效性。     

基于全局序列二次规划算法的无功优化

为提高无功优化计算的收敛性和精确性,采用全局序列二次规划(SQP)算法来计算无功优化潮流.在优化的循环迭代过程中,电压相角和支路潮流并未当作常数看待,而是通过每次迭代后系统状态下的潮流计算重新获得的.对IEEE30节点系统进行无功优化仿真,结果表明全局SQP算法具有良好的收敛性和精确性.     

电网实施无功/电压优化控制

从满足用户电能质量需求点出发，结合合肥地区电网无功／电压控制的实施，从技术管理角度上分析了面向全网无功／电压优化控制的特点，经济性和实施效果；从而提出在实时监控系统的支持下，对所控范围自动实施整个网络的电压／无功优化控制是实现电网经济运行和低成本电力服务的有效措施。     

配电网无功电压控制的一种新算法

在配电系统中，通过适当的投切电容器和改变带负载调压变压器分接头的档位，可使系统在满足电压要求的前提下网损最小。然而，在实际运行中，频繁的投切电容器和改变变压器分接头档位，会使开关和分接头寿命降低。本文在计及电容器开关和变压器分接头动作次数总量限制的条件下，提出了一种基于非线性原对偶内点法的无功电压控制方法。算例结果表明，该方法比动态规划算法的计算速度有较大提高。     

基于二层规划的无功优化模型及其混合算法

建立了电力系统无功优化的二层规划数学模型.基于二层规划模型和遗传算法、模拟退火算法的特点,构造了求解该模型的混合算法,即上层采用遗传算法求解,下层采用模拟退火法求解.对IEEE-6节点和IEEE-30节点系统进行的仿真计算表明所建立的模型和算法有效可行,对于大系统而言,该算法与上下层均采用遗传算法相比能大大提高计算速度.     

基于近似动态规划的静止无功发生器电压控制

分析了静止无功发生器（SVG）的工作原理和PWM控制策略。针对SVG的无功电压调节动态响应问题,提出了一种基于近似动态规划的无功电压控制器,包含评价网络和执行网络。仿真结果表明：该控制器能够根据电压偏差量产生相应的额外电压指令信号,加快SVG的无功功率产生速度,从而改善了动态响应品质,验证了所提方法的有效性。     

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。     

考虑区域负荷无功裕度的无功电压优化分区方法

考虑到无功电压分区控制对区域无功平衡能力的要求,提出了区域负荷无功裕度的概念,并建立了同时考虑节点间电气耦合程度、区域静态无功平衡能力与无功储备分区要求的无功电压优化分区模型。模型包括使各分区区域电气半径平方和最小与使所有分区中区域负荷无功裕度值最小的分区无功裕度值最大两个目标函数,约束方面要求各分区内静态无功平衡。针对所建模型的特点采用了多目标自适应进化规划算法求解,并基于IEEE 39节点算例系统,仿真对比分析了所提方法的特点,仿真结果验证了方法的有效性。     

Optimal Control of Voltage in Distribution Systems by Voltage Reference Management

Recently, renewable energy technologies such as wind turbine generators and photovoltaic (PV) systems have been introduced as distributed generations (DGs). Connections of a large amount of distributed generations may cause voltage deviation beyond the statutory range in distribution systems. A reactive power control of DGs can be a solution of this problem, and it also has a possibility to reduce distribution loss. In this paper, we propose a control methodology of voltage profile in a distribution system using reactive power control of inverters interfaced with DGs and tap changing transformers. In the proposed method, a one-day schedule of voltage references for the control devices are determined by an optimization technique based on predicted values of load demand and PV power generation. Reactive power control of interfaced inverters is implemented within the inverter capacity without reducing active power output. The proposed method accomplishes voltage regulation within the acceptable range and reduction of distribution loss. The effectiveness of the proposed method is confirmed by simulations. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

含分布式电源的配电网电压无功优化问题研究

本文根据分布式电源对配电网的有功损耗和电压稳定与分布等方面的影响,针对含分布式电源的配电网,构建以节点电压合格率最高为目标的电压无功优化模型,然后结合配电网负荷变化及太阳能容量的变化特点,选取一天中3个典型的负荷点,采用多种电压无功调节装置(OLTC、SVR、SC和SVC)组合优化的策略对配电网电压进行优化控制,并采用收敛性较好的遗传算法求解最优电压,最后通过算例仿真分析几种电压无功调节装置不同组合情况下的电压优化效果,验证了几种组合方法均能对配网电压起到优化作用的正确性。     

配电网全网电压无功协调控制策略

针对当前配电网控制现状,设计了配电网全网电压无功协调控制策略。以"电压自下而上判断,自上而下控制;无功自上而下判断,自下而上控制"为原则,引入节点间电压变化灵敏度概念,在保证受控点电压合格、无功就地平衡的基础上,根据节点间电压变化灵敏度对调控结果进行预判,兼顾不同的电压等级电网及区域电网的电压质量及无功平衡情况,实现高、中、低压配电网间多种调压及补偿设备的协调控制。该控制策略已投入试点工程应用,运行效果良好。     

挖掘光伏无功能力的配电网无功电压协调控制策略

在高渗透光伏接入多电压等级配电网中,针对低压分布式光伏无功能力没有被充分利用和高/中/低压配电网无功电压未整体协调优化的问题,提出了一种充分挖掘光伏无功能力的多电压层级配电网无功电压协调控制策略。在低压配电网中,对于暂不具备通信网络,无法实现统一调度的光伏逆变器,采用3种就地自主电压控制模式进行实时无功电压控制;在多电压层级配电网无功电压协调控制模型中,考虑包括具备通信网络的光伏逆变器在内的各种无功源,建立电压分区和主导节点选择模型,设计上层全局优化和下层分区优化的双层协调控制策略,该策略充分挖掘了光伏无功对配电网电压的调节能力,实现对整个配电网的无功电压精准控制。将所提策略应用于江苏某220 kV主变区域实际系统,验证了其无功电压控制和消纳光伏发电的优势。     

基于无功功率裕度分配的光伏电站静态无功/电压控制策略

光伏电站大规模集中并网运行可能会引起系统电压波动,从而影响电力系统的稳定运行。为降低光伏电站并网对系统安全稳定的不利影响,减少输电系统网损,该文研究了光伏电站的无功/电压控制问题,首先分析了系统有功功率和无功功率对光伏电站并网点电压的影响,进而提出了一种基于无功功率裕度分配的光伏电站静态无功/电压控制策略,最后搭建了某实际光伏电站并网模型,通过动态仿真验证了所提控制策略的可行性和准确性。     

联络变压器附加电势相位角在电压—无功功率控制中的作用

本文着重分析电力系统中联络变压器附加电势相位角这一尚未引起人们注意的控制变量在电压—无功功率优化中的控制作用；论证了在运行和发展规则中，系统中联络变压器附加电势相位角应怎样调节和配合，以及由此带来的系统运行指标的改善；为此，还提出了新的计算机辅助分析方法。对某一实际电力系统的研究表明，这种新的变压器附加电势控制方式将在保持系统所有边界条件的前提下，节约更多的运行费用。     

特高压交流输电系统无功与电压的最优控制策略

特高压输电是我国电网发展的必然选择,无功电压控制是特高压关注的研究课题。定义了穿越无功,分析了分布参数下长线路充电功率、无功损耗、沿线最高电压及其位置,从穿越无功产生的原因深入分析了特高压无功补偿需求、无功补偿量、变压器无功损耗以及低容或低抗投切组数与首末端电压模值比的关系,由此提出了以穿越无功最小为目标的特高压无功和电压最优控制的数学模型,并给出了最优解的数值算法。算例仿真证明最优控制策略和算法有效。