低压配电网无功补偿分散配置优化方法

针对低压配电网集中配置无功补偿装置无法解决电压质量问题,提出了一种低压配电网无功补偿分散配置优化方法。优化模型的目标函数为最小化配电网的网损,约束条件包括各个节点电压的上下限和无功补偿点补偿容量的上下限。先以所有负荷节点作为候选补偿点,采用内嵌二次罚函数处理离散变量的非线性原对偶内点法求解优化模型,得到理想分散无功补偿配置方案,同时获得配电网的大致无功补偿容量需求,在此基础上综合考虑无功补偿装置的投资费用以及便于装置的运行管理等要求,选定几个重要补偿点再次求解优化模型,获得最终的实用分散无功补偿配置方案。对几个实际低压配电网台区进行的分析计算验证了方法的有效性和实用性。     

考虑光伏不确定性的低压配电网分散无功补偿鲁棒优化配置

为提高电压质量,降低线路损耗,在考虑光伏出力随机波动和负荷预测误差的基础上,提出了低压配电网无功补偿分散配置的鲁棒优化模型。模型以配电台区总网损最小为目标,采用不确定集描述负荷功率以及影响光伏出力的光照强度和温度等不确定变量,约束条件包括了节点电压的上下限和无功补偿容量的上下限,以及补偿装置安装点总数的限制。利用变形的S型函数近似逼近符号函数以实现对模型中不可导函数的光滑化,并通过双层优化方法将含不确定变量的鲁棒优化模型转化为双层确定性优化模型进行交替求解,最后采用内点法优化求解确定性优化模型以得到分散无功补偿鲁棒优化配置方案。通过对某个实际低压配电网台区进行分析计算,结果表明所提出的分散无功补偿配置鲁棒优化方法得到的补偿方案能够满足光伏出力和负荷在其波动区间内任意变化时所有节点的电压均在合格范围内,具有良好的工程实用性。     

考虑泵类负荷特性的低压配电网分散无功补偿优化配置

针对以增氧泵、抽水泵等农业负荷为主的低压配电网台区常出现馈线末端电压过低而导致泵类负荷无法正常启动的问题,提出了考虑泵类负荷特性的低压配电网分散无功补偿优化配置模型。模型中目标函数综合考虑了补偿装置的投资成本和降低台区网损的经济效益,约束条件包括配电台区在泵类负荷正常运行和启动条件下的各种约束。采用sigmoid函数近似逼近目标函数中不连续的符号函数,并采用在离散取值附近曲率较大的非线性罚函数处理无功补偿容量的离散变量特性,进而采用原对偶内点法求解优化模型。通过对某个实际低压配电台区的计算分析,验证了该方法获得的补偿方案能够改善配电台区电压质量,保证泵类负荷的正常启动,并能有效降低台区网损。     

农村中低压配电网无功配置研究

本文首先通过分析中低压配电网的无功消耗的主要因素,然后结合对配电变压器配变无功补偿容量与配变容量、配变负载率、低压侧自然功率因数关系以及农网地区配电线路的无功补偿装置的研究,确定在不同负荷性质,不同功耗情况下的最佳无功补偿配置。     

配变低压无功补偿装置的运行状态评估指标体系

由于配变低压侧负荷的不对称性及多样性,基于简单导则规定及工程经验所设计的低压无功补偿装置很难满足配变负荷实时的无功补偿需求,严重影响了无功补偿的调压降损效果。根据装置每日间隔5 min的三相量测数据,建立一套配变低压无功补偿装置的运行状态评估指标体系,其评估结果能够明确配变低压侧的电压无功问题及其原因,可为控制策略及容量配置的优化规划提供决策依据。基于所建指标体系开发低压无功补偿装置的广域状态监测评估系统,实际运行表明所提系统可取得良好的效果。     

揭阳市10kV配电网的无功优化计算

根据揭阳10kV配电网的实际现状,提出了配电网无功优化的数学模型,采用前推回代法计算网络潮流,利用无功矩法确定补偿点和补偿容量。通过安装低压无功补偿装置及其容量的优化,能够在最大投资收益前提下,提高揭阳10kV配网的电压合格率和降低运行网损。     

揭阳市10kV配电网的无功优化计算

根据揭阳10kV配电网的实际现状,提出了配电网无功优化的数学模型,采用前推回代法计算网络潮流,利用无功矩法确定补偿点和补偿容量。通过安装低压无功补偿装置及其容量的优化,能够在最大投资收益前提下,提高揭阳10kV配网的电压合格率和降低运行网损。     

配电网高低压综合电压/无功优化方法

在10 kV线路上装设无功补偿装置可以有效地改善电压、提高运行经济性的前提下,提出了10 kV配电网高低压综合电压无功优化模型,该模型在传统的低压侧补偿、首端电压以及配变分接头调整控制的基础上融入了10 kV线路补偿控制,并提出了遗传算法应用于配电网电压无功优化时的初始群体产生两步法,介绍了采用该改进的遗传算法求解该综合优化模型的处理方法和主要步骤.采用门头沟一条实际的10 kV配电线路进行优化说明了将10 kV侧无功补偿纳入电压无功补偿模型进行综合考虑的必要性与可行性.     

基于启发式算法的配电网低压侧无功优化规划

以投资收益最高为目标函数,运用两种启发式算法(即最大降损效果法和改进灵敏度法),获得考虑负荷变化情况下配电网低压侧无功补偿装置的单阶段静态和多阶段动态最优规划结果.最大降损效果法和改进灵敏度法分别根据最大降损效果排序结果和灵敏度排序结果选出补偿效益最明显的节点作为无功补偿候选节点,实现低压侧自动无功补偿装置安装位置的优化规划,并与遗传算法的优化规划结果进行了比较得出结论.     

配电网高低压综合电压/无功优化方法

在10 kV线路上装设无功补偿装置可以有效地改善电压、提高运行经济性的前提下,提出了10 kV配电网高低压综合电压无功优化模型,该模型在传统的低压侧补偿、首端电压以及配变分接头调整控制的基础上融入了10 kV线路补偿控制,并提出了遗传算法应用于配电网电压无功优化时的初始群体产生两步法,介绍了采用该改进的遗传算法求解该综合优化模型的处理方法和主要步骤。采用门头沟一条实际的10 kV配电线路进行优化说明了将10 kV侧无功补偿纳入电压无功补偿模型进行综合考虑的必要性与可行性。     

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.     

基于混沌并行差分进化算法的含风电配电网无功优化

将风电机组接入配电网,其出力的间歇性、随机性使得传统无功优化模型不再适用。为此,采用场景分析法对双馈异步发电机（doubly fed induction generator,DFIG）的出力情况进行探讨,建立了含DFIG的配电网无功优化场景模型。考虑DFIG的灵活无功调节能力,建立以降低系统网损、抑制电压波动为综合目标的模糊无功优化模型。通过蒙特卡罗仿真对配电网系统进行无功补偿选址,采用带反馈的混沌并行差分进化算法（chaotic parallel differential evolution algorithm with feedback,CPDEF）求解含DFIG的配电网无功优化问题。通过IEEE 33节点系统对所提出的无功优化模型进行仿真计算,结果表明系统网损得以明显降低,电压水平明显改善,并证明了所提方法的可行性和有效性。     

农村配电网无功补偿最佳优化配置

针对目前农村配电网规划存在无功补偿方式及补偿点选取盲目情况。通过详细分析和综合比较目前常用的几种无功补偿方式,得出农村配电网无功补偿的最佳方式。对当前一些无功补偿最佳配置点寻优算法进行利弊分析,结合所选取的补偿方式提出的一种按管理区域划分的分区改进型遗传算法,并进行无功的最佳优化。采用该算法对IEEE30节点系统和实际配电供电网络系统进行验算,结果表明该算法既具有收敛速度快、稳定性好和可控性强优点,同时在改善无功补偿效果上优势明显,具有一定的实际应用价值。     

基于改进遗传算法的10kV配电网无功优化

为了确定无功补偿的地点和容量以实现有限补偿资源下的系统网损最小化,分析计算了10kV配电网各节点对系统网损的灵敏度。首先建立了10kV的中低压配电网无功优化模型,该模型以补偿后所取得的综合经济效益最大作为目标函数,目标函数中充分考虑了有关技术和经济因素;然后采用结合网损灵敏度分析的改进遗传算法对数学模型进行了求解。实际算例分析表明,应用该模型和算法可以有效地对配电系统进行无功优化,优化后系统的网损明显降低,节点电压明显提高。     

基于智能软开关和无功补偿装置的配电网双层优化

智能软开关作为一种新型配电装置,其应用将极大地提高配电系统运行的经济性、灵活性和可控性。首先提出了一种考虑智能软开关和传统无功补偿装置并存的多手段互补的电压控制方法,构建了兼顾配电网运行经济性与系统电压水平的双层运行优化模型。然后针对该模型提出了一种基于遗传算法和内点法的混合求解策略,并采用预动作表法确定离散设备的动作时刻,同时根据智能软开关的功率储备对预动作时刻表作出动态调整。最后,在改进的IEEE 33节点系统中,对所提出的运行优化模型进行验证和分析。仿真结果表明,智能软开关与无功补偿装置的组合能够有效应对源—荷不确定变化引起的电压波动,显著提高电网的稳定运行水平与能量传输能力。     

杆上低压无功补偿装置在农网中的应用

针对农村低压配网功率因数低的情况，提出在完善农网建设与改造中，采用杆上无功补偿装置，用以减少低压线路无功电流传输，减少线路电压损耗，提高功率因数。阐述了根据负荷及功率因数来确定补偿容量及各补偿点所在线路的位置，最大限度降低配网线路的无功电流，达到良好的补偿效果。     

用于配电网多目标无功优化的改进粒子群优化算法

针对配电网多目标无功优化的应用需求以及优化算法存在的收敛性和多样性问题,基于Pareto熵的多目标粒子群优化算法,提出一种应用于多目标无功优化的改进粒子群优化算法。该算法在全局外部档案更新过程中引入冗余集策略,避免迭代过程中陷入局部最优解。将算法应用于配电网无功优化中时,采用离散变量取整方法,加快算法的收敛速度。建立网损、电压偏差及无功补偿装置投资最小的配电网多目标无功优化模型,并以IEEE 33节点配电网络为算例进行仿真,结果表明改进后的算法兼顾了优化的收敛性和多样性,能够在不同的优化要求下得到有效的无功优化方案。     

基于分布式电源有功无功调节能力的配电网无功规划

传统的无功规划方法在应对小概率极端电压场景时往往要求配电网投资大量的无功补偿装置。为此,基于分布式电源及负荷场景,提出一种配电网无功规划模型,该模型充分利用了分布式电源的有功、无功调节能力,在小概率极端电压场景下将分布式电源有功调节作为一种附加电压调节手段,并以无功补偿装置投资费用和分布式电源有功调节费用之和最小为目标以减少系统总支付费用。提出一种嵌入原始对偶内点法的粒子群优化算法对模型进行求解。通过对自定义IEEE 30节点系统进行仿真分析,验证了所提模型的经济性和所提算法的有效性。     

基于改进粒子群算法的主动配电网有功无功协调优化研究

随着间歇性分布式电源接入配电网的比例日益增高,配电网局部电压越限、网损增加的情况时有发生,降低了配电网对分布式能源的利用率,制约了配电网的经济运行水平.提出将有功调节措施(储能)考虑到无功动态优化模型中,旨在制定合理的储能充放电策略以平滑风光出力波动,减少无功补偿装置的动作次数,并在此基础之上,以节点电压偏移和网损为最...     

地区电网感性无功补偿优化配置方法

提出地区电网进行感性无功补偿优化规划的思路和方法,建立了兼顾电压质量、投资成本和运行费用全网优化的地区电网感性无功补偿模型,以解决由于小水电等分布式电源大量接入时在小运行方式下地区电网无功过剩电压偏高的问题。结合某地实际电网,进行了感性无功优化计算,比较了所提方法与工程估算法、平均功率因数法等方法的结果。仿真结果表明,按照优化方案进行感性无功补偿配置后,该地区的无功电压水平显著改善,取得了较好的经济效益和社会效益。