大长度高电压海底电缆的无功补偿设计研究

针对国内尚无海底电缆无功规划类原则的现状,对海缆线路感性无功补偿问题进行了研究。文章采用集中参数模型和负荷形状系数对海底电缆及末端负荷进行建模,并依据《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》中的有关规定,对海缆无功补偿地点、补偿容量、分组方案和补偿效果进行了经济技术分析,建立以成本和网损费用最小化为目标函数的无功规划数学模型,形成1套较为完整的海底电缆无功规划方案,用于指导工程实际。最后以110 kV嵊泗联网工程为案例对上述规划方案进行验证,证实其效果良好。     

大长度高电压海底电缆的无功补偿设计研究

针对国内尚无海底电缆无功规划类原则的现状,对海缆线路感性无功补偿问题进行了研究。文章采用集中参数模型和负荷形状系数对海底电缆及末端负荷进行建模,并依据《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》中的有关规定,对海缆无功补偿地点、补偿容量、分组方案和补偿效果进行了经济技术分析,建立以成本和网损费用最小化为目标函数的无功规划数学模型,形成l套较为完整的海底电缆无功规划方案,用于指导工程实际。最后以110kV嵊泗联网工程为案例对上述规划方案进行验证,证实其效果良好。     

750 kV长线路中间动态无功补偿的研究

分析了长距离输电线路中无功补偿的效果。首先采用线路的分布参数两端口模型推导了线路电压分布公式,然后分析了输送功率与输送距离和线路电压分布的关系,指出长线路中间无功控制有利于减少无功潮流,降低网损以及增送有功功率,并使输电线路母线电压不超过允许值。最后分析了无功控制设备在长距离输电线路中的最优安装位置,当两端电气强度不等时,最优位置应偏离中点。     

长电缆进线110kV变电站无功容量配置研究

针对城市110kV变电站进出线线路电缆较多,导致负荷低谷期间无功倒送、网损增大、电压越限等问题,提出了一种适应线路电缆化的110kV变电站无功装置配置方法。建立高峰/低谷负荷功率因数模型,根据无功补偿容量模型分析不同负荷条件下的无功补偿容量值,通过建立无功补偿功率因数模型验证无功补偿容量值的合理性并进一步迭代计算,得到了精度较高的无功配置容量方案。     

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。     

农网建设与改造中的无功补偿问题分析

我国的农村中压电网中,输电线路长、配电变压器多、负荷季节性和时变性较强,线路无功损耗非常明显.在农村电网中装设无功补偿装置,对提高电压质量和降低线路损耗具有现实意义.基于此,首先分析了农网中无功补偿的必要性,无功补偿可以有效解决电压损耗与网损较大的问题;介绍了三种农网中无功补偿容量选取与无功优化的方法;最后介绍了农网中几种无功补偿的装置.     

配网并联电容器的优化分组问题研究

对并联电容器的投资和补偿效果这一矛盾进行分析,建立起使电容器设备投资与因 无功缺额造成的有功网损费用最小的优化模型,并与实际的典型日负荷曲线相配合,求解优化的 电容器分组问题。简单的计算表明,电容器的优化分组可以达到比传统电容器分组方式更好的补 偿效果。     

基于集群划分的含分布式光伏配电网有功-无功多目标优化

随着高比例分布式光伏并网,配电网潮流随光伏出力波动,系统有功-无功优化面临新的挑战。建立了配电网网损最小、光伏消纳量最大和电压偏移最小的多目标优化模型,通过调节光伏逆变器出力和无功补偿设备的投切,实现配电网网损最小、光伏消纳率最大和电压偏移最小的目标。建立了基于电气距离和区域电压调节能力的集群性能指标计算方法,并基于指标计算结果将配电网划分为多个子集群,利用NSGAIII算法对子集群进行有功-无功优化。最后以一条实际10 kV配电线路和IEEE123系统为算例仿真验证,计算结果表明经划分后对子集群进行有功-无功优化相比于全局优化可以提高光伏消纳率、减少系统网损和减少节点电压偏移。验证集群划分方法和有功-无功优化模型的有效性。     

负荷随机性对网损计算和配电网重构的影响

首先分析了考虑负荷随机性情况下的配电网网损计算的特点,指出考虑负荷随机性时的网损期望值通常会大于由负荷期望值计算出的网损.进而以网损期望值最小为目标,使用支路交换法对恒定电流随机负荷情况下的配电网重构方法进行研究,以网损对负荷的有功期望值、无功期望值、有功方差、无功方差的导数确定开关交换对.算例表明,网损期望值最小的重构方案不一定是负荷期望值计算的网损最小的重构方案.该方法对实际配电网重构具有一定的指导意义.     

基于线充比率的配电网感性无功补偿充裕度量化评价分析

提出一种基于线充比率的 110 kV 变电站无功补偿充裕度计算与量化评估方法,通过分析评估主变有功负载率、负荷功率因数、电缆线路的充电功率对变电站无功平衡的影响,计算出 110 kV 变电站相应的线充比率和下接极限电缆长度以及感性无功充裕度,提出变电站无功补偿需求,为 110 kV变电站无功配置设计方案提供参考。     

主馈线和分支线路相结合的配电网无功补偿

针对配电网负荷多变的特点,提出采用电容器对10kV配电网进行无功补偿时,采用分支线路末端配电变压器低压侧和主馈线相结合的优化补偿方式。以系统有功网损、电容器的安置费用加权最小为目标函数。根据配电网辐射状树形分布特征,首先在分支线路末端以提高线路功率因数确定电容器的补偿容量及其类型,然后在主馈线上依无功负荷的分布情况再确定电容器补偿的最佳位置和容量。潮流计算采用配电网广泛使用的前推回代法。最后,以实际电网为例,说明了该算法的可行性和优越性。     

自耦补偿和谐波屏蔽换流变压器及其应用前景

高压直流输电技术(HVDC)在远距离大功率输电、海底电缆输电、区域电网互联等方面得到广泛应用。高压直流送电系统由整流站、直流线路和逆变站构成。其中主要设备为：换流装置、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、无功补偿装置、直流避雷器等。传统直流输电的滤波和无功补偿在网侧进行，换流变压器必须承担所有谐波及无功补偿的负担，引起一系列问题。     

油田配电网无功优化补偿的探讨

针对油田配电网运行时供电线路线损大、功率因数低和末端压降大的特点,以及无功补偿效果不理想的现状,提出了油田配电网无功补偿方式和无功补偿原则,并以配电网年运行费用最小为目标函数构建了无功优化补偿的数学模型,运用该模型计算能够合理地随负荷变化调整补偿容量,使补偿效果达到最佳。     

基于混合策略改进粒子群算法的配电网无功优化研究

无功优化问题需确定无功补偿点和补偿容量,针对无功优化的特点,首先在奇异值分解法的基础上,考虑多次潮流计算,依次选择无功补偿点,避免出现补偿重叠。其次以有功损耗最小、负荷电压平均偏离最小为目标函数,构建双目标无功优化模型,为解决算法收敛速度慢,粒子多样性差等问题,提出了多策略融合的改进粒子群（IPSO）算法,综合考虑了粒子在前、中、后期的特点对粒子寻优的影响,有效增强了算法局部寻优能力、种群粒子前期多样性以及后期收敛速度。最后采用IEEE 30算例进行验证,相比传统方法,结果表明该方法能有效减少网损、补偿容量,提高电能质量,具有良好的优化效果。     

500kV变电站输电线路无功补偿容量的计算

随着电网负荷的加重,广东许多500kV变电站都需要加装容性无功补偿装置。系统无功消耗增加的一个重要原因是重负荷下输电线路的无功损耗增加。在分析了线路无功损耗变化规律的基础上,利用线路的传输特性方程,得出了传输负荷与线路无功损耗之间的关系,提出了线路无功补偿容量的实用计算方法。利用该计算方法计算了500kV蓄北线在不同运行方式下两端变电站无功补偿的容量,以及50％负荷率下北郊站500kV侧各条线路的无功功率。     

10kV配电变压器低压侧无功补偿方式探讨

沿10 kV线路主变接下来的电力用户,依据无功补偿就地就近平衡原理,由安装在变压器0.4 kV侧的电容器组除对用电负荷无功进行补偿外,并通过过补偿方式对变压器励磁和漏磁无功进行补偿,使之线路流动无功最小化,降低了线路有功损耗。通过对无功补偿装置和运行方式的改变,降损节能效果较显著。经一年多时间运行,该无功补偿装置安全、可靠。     

基于多策略自适应粒子群算法的电网无功优化

针对无功优化中确定无功补偿点和无功补偿容量的问题,本文提出了一种基于奇异值分解理论和多策略自适应粒子群优化算法(MS-APSO)的无功优化法。首先基于潮流计算中的雅可比矩阵奇异值分解以确定电压稳定性较弱的节点作为无功补偿节点;然后以线路有功损耗、负荷节点电压偏差最小以及节点稳定度最大为目标优化无功补偿量。为解决迭代后期算法收敛速度降低、粒子群多样性下降等问题,提出了多策略自适应改进算法以寻求全局最优解,综合考虑了粒子群多样性、惯性权重、越限重置和变异的影响,有效提高了算法前期的收敛速度和后期的寻优能力。最后,改进算法的有效性在IEEE 118算例中得到了验证。结果表明,改进后算法降损率与传统方法相比可以提高38.6%。     

海上油田群岸电无功补偿应用研究

基于海上油田群岸电输电系统结构、海底电缆参数及海上油气平台负荷特点,分析了海上油田群岸电主要环节的无功损耗计算方法及无功补偿配置方法.以渤海某油田群岸电项目为例进行无功补偿配置方案分析,并通过工况分析仿真验证了方案的可行性,对后续海上油田群岸电项目无功补偿配置具有指导性意义.     

考虑系统无功补偿时输电线路的传输容量分析

在对交流输电线路实际运行特性进行分析的基础上,提出均匀补偿线路的基本思想来对输电线路进行建模。以500 kV无损输电线路并联补偿和串联补偿为研究对象,分析集中补偿与均匀补偿的一致性,计算考虑无功补偿后输电线路的等值波阻抗和相移系数,据此对使用无功补偿提高线路输送能力的实施方法和效果进行分析。结果表明：线路无功补偿的效果是改变线路阻抗和相移系数,因此补偿度可理解为波阻抗的补偿;在补偿到线路等效特性阻抗的情况下,串联补偿提高了线路端口电压,并联补偿增加了线路端口电流,因而串联补偿时线路损耗较小;对于短距离输电线路,并联补偿和串联补偿方法都是可行的;对长线路来说,应考虑混合补偿的实施方案。     

基于细菌群体趋药性算法的配电网无功补偿优化

配电网的无功补偿优化是改善配电网电能质量、提高电压稳定性和减少网损的重要方法.以配电网网损费用和动态无功补偿设备投资费用之和最小为目标函数,通过最大、一般和最小3种负荷方式模拟配电网的实际运行.应用细菌群体趋药性算法进行无功补偿点位置的选择,使用前推回代法潮流计算分别确定最大、一般和最小三种负荷方式下的无功补偿量,并通过动态无功补偿装置的固定部分和可投切部分来实现不同负荷方式下的无功补偿.对24节点辐射网络算例进行仿真计算,得到了良好的结果.