動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置優(yōu)化配置研究.pdf

1、受端系統(tǒng)具有負(fù)荷重、遠(yuǎn)方供電比例大、空調(diào)及恒功率負(fù)荷增速快等特點(diǎn)，因此受端系統(tǒng)必須具有充足的無(wú)功電源支撐。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置能很好地實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，成為解決受端系統(tǒng)電壓/無(wú)功問(wèn)題的重要手段。本文旨在提出一套科學(xué)有效的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化配置方法，圍繞動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的數(shù)量、安裝地點(diǎn)和容量的選擇方法展開(kāi)如下研究工作：
　　首先，闡述電壓與無(wú)功功率的關(guān)系，探討受端系統(tǒng)暫態(tài)電壓失穩(wěn)的機(jī)理，并分析動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?，為?dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝

2、置優(yōu)化配置方法的研究奠定理論基礎(chǔ)。然后，由于單一準(zhǔn)則的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化配置方法僅側(cè)重于某個(gè)技術(shù)目標(biāo)，對(duì)影響系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的因素考慮不夠全面。因此，本文提出一種考慮電網(wǎng)特性的多準(zhǔn)則動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化配置方法。各準(zhǔn)則并不獨(dú)立且各有側(cè)重，包括節(jié)點(diǎn)重要度指標(biāo)、電壓穩(wěn)定指標(biāo)和改進(jìn)軌跡靈敏度指標(biāo)。利用節(jié)點(diǎn)重要度指標(biāo)辨識(shí)在電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和功率分配上有重要地位的節(jié)點(diǎn)，全局定量分析對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定有重要影響的薄弱節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，針對(duì)引起系統(tǒng)暫態(tài)電壓失穩(wěn)的關(guān)鍵故障進(jìn)

3、行仿真分析，利用電壓穩(wěn)定指標(biāo)從由電網(wǎng)本質(zhì)特性所決定的薄弱節(jié)點(diǎn)中，篩選出實(shí)際運(yùn)行電壓也較薄弱的節(jié)點(diǎn)作為候選安裝點(diǎn)，以減少后續(xù)計(jì)算?？紤]系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，利用基于暫態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法的軌跡靈敏度指標(biāo)，反映各候選安裝點(diǎn)安裝動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置后對(duì)全系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定水平的提升效果，并在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上對(duì)該指標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)，以此確定最優(yōu)安裝點(diǎn)集。進(jìn)一步地，為從多準(zhǔn)則選址方法確定的安裝點(diǎn)中選擇兼顧經(jīng)濟(jì)成本和技術(shù)性能的選址方案，并確定最優(yōu)容量，本文建立了綜合考慮

4、投資和管理費(fèi)用、全年電能損失費(fèi)用及電壓越限罰函數(shù)的無(wú)功優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。最后，基于量子遺傳算法確定滿足約束條件且使目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的配置方案，并利用暫態(tài)電壓穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其在關(guān)鍵故障下對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的改善效果進(jìn)行仿真校驗(yàn)，最終確定滿足暫態(tài)電壓穩(wěn)定要求的最優(yōu)配置方案。
　　本文針對(duì)IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算分析，并得出動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的最優(yōu)配置方案，驗(yàn)證本文對(duì)軌跡靈敏度指標(biāo)所做改進(jìn)和本文提出的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化配置方法的有效性。仿真結(jié)