配電網(wǎng)電壓無功綜合治理方法與應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，配電系統(tǒng)負(fù)荷日益增長(zhǎng)，對(duì)供電可靠性和供電質(zhì)量也提出了更高要求。電壓質(zhì)量是衡量供電質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而電壓調(diào)整和無功功率優(yōu)化是確保電壓質(zhì)量的重要措施。配電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化的目的是為了降低網(wǎng)絡(luò)損耗，改善電壓水平，提高電壓質(zhì)量。本文基于配電網(wǎng)絡(luò)，尤其是城郊配電網(wǎng)和農(nóng)村配電網(wǎng)的負(fù)荷分布和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從無功補(bǔ)償配置方式和調(diào)壓手段兩方面入手，采用電壓無功集中-分散協(xié)調(diào)控制的基本思路，研究配電網(wǎng)電壓無功綜

2、合治理方法與工程應(yīng)用問題。主要研究工作包括:
　　(1)在系統(tǒng)地綜述配電網(wǎng)潮流計(jì)算技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，比較分析了確定性潮流和概率潮流計(jì)算方法的實(shí)現(xiàn)原理和特點(diǎn);為了更好地描述配電網(wǎng)負(fù)荷功率變化不確定性和隨機(jī)性強(qiáng)的特點(diǎn)，采用基于蒙特卡羅模擬的概率潮流計(jì)算方法，建立了配電網(wǎng)概率潮流計(jì)算模型。通過對(duì)IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真檢驗(yàn)和實(shí)際配電系統(tǒng)的概率潮流計(jì)算，分析了負(fù)荷功率不確定性對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行特性和運(yùn)行行為、特別是對(duì)電壓分布的影響，為后續(xù)

3、的配電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制方法研究提供了更可靠和更符合配電網(wǎng)負(fù)荷變化實(shí)際特點(diǎn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。
　　(2)在系統(tǒng)地綜述了配電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制方法的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，比較分析了電壓無功分散控制、集中控制和協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn)原理和特點(diǎn);提出了一種基于概率潮流和全局運(yùn)行信息的、無功補(bǔ)償設(shè)備投切和變壓器分接頭調(diào)整有機(jī)結(jié)合的配電網(wǎng)電壓無功集中-分散協(xié)調(diào)優(yōu)化控制的策略和實(shí)現(xiàn)方法;采用遺傳算法構(gòu)建了基于概率潮流的配電網(wǎng)電壓無功集中-分散協(xié)調(diào)優(yōu)化控制

4、模型。配電網(wǎng)電壓無功集中-分散協(xié)調(diào)優(yōu)化控制模型分為上層控制和下層控制，下層控制是以有功網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)函數(shù)對(duì)無功補(bǔ)償設(shè)備的進(jìn)行投切實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的分散控制，上層控制是以電壓合格率最大、電壓期望值與額定電壓的差值最小、網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)函數(shù)對(duì)變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)整實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的集中控制。通過上層和下層控制從而實(shí)現(xiàn)變壓器和無功補(bǔ)償設(shè)備的協(xié)調(diào)控制。通過對(duì)株洲供電公司的某條實(shí)際配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用仿真檢驗(yàn)，結(jié)果顯示與確定性潮流計(jì)算相比較，基于概率潮流的電

5、壓無功集中-分散協(xié)調(diào)優(yōu)化控制模型能夠更好地安排對(duì)補(bǔ)償設(shè)備的進(jìn)行投切和變壓器分接頭的進(jìn)行調(diào)整，有效的地避免了補(bǔ)償設(shè)備和變壓器分接頭的頻繁投切與調(diào)整，達(dá)到改善電能質(zhì)量，提高電壓合格率的目的。
　　(3)設(shè)計(jì)并開發(fā)了配電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制軟件。該軟件以無功補(bǔ)償設(shè)備和變壓器分接頭為控制對(duì)象，采用基于概率潮流的電壓無功集中-分散協(xié)調(diào)優(yōu)化控制策略，通過在線采集配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)并經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)處理，給出無功補(bǔ)償設(shè)備和變壓器分接頭的控制與調(diào)整方案，