可控串联电容补偿在配电网电压优化中的应用

针对配电网负荷波动较大,电压质量亟待优化的问题,提出了在配电网中采取自动无功补偿装置的方案.利用电容容抗可以补偿输电线路感抗这一特性,在配电线路中采用加入可控串联电容补偿的方法.在负荷波动情况下,通过实时采样和检测负荷侧电压,控制晶闸管的触发角,调节电容补偿量,从而达到平滑调节和稳定负荷侧电压的目的.并利用仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了仿真模型,仿真结果表明,所提方案在负荷波动情况下,能够自动快速地调节电压,实现了优化配电网电压的目的.     

一种先进的串并联综合补偿装置在配电网中的应用

分析了目前单独的串联补偿装置或并联补偿装置的问题和不足,本文介绍一种新式的串并联综合补偿装置用于配电网的低电压治理。通过对装置原理的分析,并进行仿真与计算,证明了该装置可有效解决配电网低电压问题。串并联综合补偿装置不受系统电压和负荷电流变化的影响,能保证各种工况下都能得到较好的低电压治理效果,且装置自身容量小,损耗低,是目前配电网中较为先进的一种低电压治理装置。     

串联电容器极间介质设计场强选择

分析了串联电容器在各种工况下可能出现的过电压水平,并以此确定了串联电容器补偿装置过电压保护器的保护水平Upl.以高压全膜并联电容器的极间介质设计场强为基准,得到了串联电容器在线路不同事故负荷电流和保护水平Upl时的宜用介质工作场强.建议带有串联电容补偿装置的线路按(N-1)方式运行时,其事故负荷电流不要超过1.4Upl,以免串联电容器极间介质工作场强过低,导致串补装置设计成本过高.     

配电网电压综合补偿方法研究

国标中规定10 kV及以下三相供电电压幅值允许偏差为标准系统电压的±7%,对于线路较长,负荷较重,负荷功率因数较低的辐射式配电网,末端节点电压常常低于电压下限9.30 kV。电压补偿方式有多种,较常用的方法有安装串联补偿装置、并联补偿装置,或采用变压器无载调压和有载调压,对于某些末端压降严重的线路,需要多种方式综合调压,才能满足质量要求。文中以10 kV配电网典型辐射式线路为例,采取EMTP-ATP软件仿真计算的方法,对系统稳态运行时串联补偿装置、并联补偿装置以及变压器调压对线路沿线电压的补偿效果进行了仿真研究,获得了改善沿线电压损耗较有效的综合调压方案。     

配电网串联补偿装置过电压保护方式研究

配电网串联补偿装置可以实时自适应补偿线路无功,有效改善线路沿线电压质量,提升线路末端低电压,非常适合国内配电网的需要。但是目前国内配电网串联补偿装置过电压保护方式不统一,且缺乏对短路时串联补偿装置暂态特性的研究。应用EMTP电磁暂态分析工具,建立了典型配电网串联补偿仿真模型,研究了短路故障时串联补偿装置内部的电磁暂态过程,为配电网串联补偿装置的过电压保护设计提供参考。     

智能型串联补偿装置在10kV线路中的应用

正随着智能电网建设的稳步推进和主动性配电网等新理念的提出,配电网的智能化改造工作受到了越来越多的关注,一大批新技术得到成功应用。在配电网的无功治理领域,固定串联电容器补偿技术由于其电压与线路电流成正比、容量与电流的平方成正比、具有良好的自适应等特点,近年来得到了新的发展,为长距离且负荷较为集中在末端的线路的无功补偿提供了新思路。本文介绍某地10 k V线路采用智能型串联补偿装置的工程情况并进行效能分析,线路运行情况和     

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.     

低压配电网串联无功补偿的应用分析

配电网低压侧在用户负荷增加时会出现负荷端电压降低的情况,从而影响电器的正常运行.目前对配网低压侧电压偏移现象的治理途径主要是利用并联无功补偿技术,但其治理效果会随负荷量的增加而减弱.为解决上述问题,本文提出了一种将串联电容补偿应用到配电网低压侧的方法.首先分别推导了串并联无功补偿在线路中对负荷端电压抬升的原理,根据工程...     

10 kV配网辐射式线路串补配置方案研究

近几年,我国将已经广泛运用于超特高压输电的串联补偿技术应用于低压配电网以减小电压降落、改善沿线电压分布和线路末端电能质量。但配电网串联补偿装置的有效性需要综合各方面影响合理选择配置方案-补偿容量和安装位置,因为他不仅直接影响着线路电压补偿效果和运行的经济性,还影响着线路的暂态过程如发生短路故障时的过电压、过电流情况,对保护串联补偿电容和其他设备有十分重要的意义,所以要根据工程的具体情况合理选择串联补偿装置的配置方案。本文以典型10 k V辐射式配电网为例采取EMTP-ATP软件仿真计算的方法,建立10 k V配电系统计算模型,对系统稳态运行时串联补偿装置配置方案对补偿效果的影响进行了仿真研究。     

基于NSGA Ⅱ算法的配电网串联补偿装置参数的多目标优化

为了更好地采用串联补偿装置解决供电半径过大的配电网末端电压偏差问题和网络损耗问题,研究了确定串联补偿装置阻抗值和安装位置的多目标优化算法。以线路电压偏离度和网络有功损耗最小为目标函数建立了配电网串联补偿装置的参数多目标优化模型。运用NSGA-Ⅱ算法求解多目标优化模型,并获得帕累托解集,再采用逼近理想解排序法(TOPSIS)在解集中求得最优解。通过IEEE 34节点配电网算例验证了模型的可行性和算法的有效性。结果显示,本文所建立的模型与采用的方法可以快速有效地确定串联补偿装置的安装位置和容抗值,并优于单目标优化的结果。此外,在不同负载条件下串联补偿装置的最佳安装位置不同,可以采用多点串联补偿方法来获得更好的效果。     

基于相似搜索与多开端重组的配电网两时间尺度无功协调控制

规模化的分布式电源接入配电网后造成了电压高间歇性波动,影响了无功补偿设备的调节效果。提出基于相似搜索与多开端重组的多目标无功优化算法,考虑了非平滑补偿设备的日投切次数限制,加入变化的次数成本约束,调节尺度为1 h;DG和SVG的实时平滑调节设备,调节尺度为5min,进行超短期预测反馈调节,优化目标为电压偏差、网损和调控成本综合最优。求解算法采用改进的多目标粒子群算法,运用相似搜索技术,调用适用性最高的历史无功方案作为方案粒子加快算法的初期收敛速度;引用Pareto熵协调多目标间的适应度,同时依托Pareto解集存优能力,在算法收敛后期设计了多开端重组方法,进一步提高优化效果。经实际算例验证了该方法的有效性。     

配网末端低电压串联补偿控制方法及装置设计

为解决配电网末端低电压问题,设计了一种基于串联电压补偿控制的线路电压补偿系统。以有功线路损耗最小和节点平均电压偏差最小为目标,建立了补偿装置的安装位置和容量优化配置模型。计及负荷的电压静态特性,及补偿装置接入后对接入点前段线路潮流分布的影响,设计了加入补偿装置的线路潮流模型及求解计算方法。以一典型线路末端低电压台区为算例,对比了加入补偿装置前后的线路电压特性,结果表明,设计的系统能够以线路负荷1/10的补偿装置容量,实现线路全部供电电压满足供电指标要求,有效地解决了原有的低电压问题。     

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。     

一种混合智能算法在电网优化中的应用

针对配电网络重构多为单一性能最优重构,提出了使配电网线损、负荷均衡、供电电压质量最佳的多目标配网优化模型.结合GA 中的进化思想和粒子群算法(PSO)中的群体智能技术,采用遗传粒子群混合算法寻优,通过随机权重方法来获得目标是Pareto前沿面的可搜索方向,体现出较GA和PSO更好的寻优性能.在此基础上制定的配网优化方案能够在保证配网呈辐射状、满足馈线热容、电压降落要求和变压器容量等的前提下,最大限度提高配电系统安全性和经济性.算例表明,该算法在求解性能和效率两方面都有比较显著的优势.     

配电网固定串联补偿多目标优化

为了更好地利用固定串联补偿电容器改善网架薄弱、供电半径大以及长线路末端有重负荷配电网的电压偏差,研究了确定固定串联补偿电容器选址定容的多目标优化方法。以电压整体偏差、串联补偿容抗和有功网络损耗最小为目标建立配电网固定串联补偿多目标优化模型。基于灵敏度方法和固定串联电容器减小线路电压损耗的原理确定安装固定串联电容器候选线路和补偿容抗取值范围。运用带精英策略的快速非支配排序遗传算法求解建立的模型。算例验证了方法的可行性和有效性。结果表明串联电容器能够有效地提高电压质量和降低有功网络损耗。     

基于蝴蝶优化的配电线路双层迭代降损方法研究

为解决10 kV长配电线路损耗大、电压质量差及降损设备年投资回报率低等问题,提出一种结合蝴蝶优化的配电线路双层迭代降损增效方法。首先,考虑线路负荷三相不平衡,应用电力系统仿真软件OpenDSS建立目标配电线路分相潮流仿真模型。其次,增加10 kV线路无功补偿装置容量与位置以及调压器分接头挡位与位置为控制变量,建立以考虑全寿命周期成本(life cycle cost, LCC)的年投资回报率最大为目标的外层规划模型,以年有功损耗及年平均电压偏移量最小的多目标为内层运行模型。然后,利用蝴蝶算法通过Python调用OpenDSS潮流计算模型仿真,得到潮流结果和理论线损并求解降损模型。最后,以某供电公司线路为算例进行验证,结果表明该方法能为线路降损提供实用的实施方案。     

混合补偿调节器在低压配电网三相不平衡负载中的应用

低压配电网三相负荷不平衡会导致变压器出力降低、线路网损增加,中性点电位偏移、功率因数降低等问题。为降低供电成本,减少线损以及提高电能质量,以新一代研制出的额定电压0.4 kV的混合补偿调节器(SPC50)为应用背景,选择典型试点台区,现场安装试运行。运行结果及计算分析表明混合补偿装置不仅可以平衡三相负荷,而且可将功率因数提高到0.98以上,从而验证了装置在解决低压配电网三相不平衡负载的有效性。     

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...     

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。