無功補(bǔ)償設(shè)備優(yōu)化方法及柔性投切技術(shù)研究.pdf

1、變電站無功補(bǔ)償優(yōu)化是變電站優(yōu)化設(shè)計(jì)中的重要組成部分，隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的迅速發(fā)展，江蘇地區(qū)系統(tǒng)短路電流水平逐年增長，變電設(shè)計(jì)中采用了各種限制短路電流的措施，從而保證短路電流水平滿足設(shè)備要求。但短路電流的大幅下降，帶來了一系列其他的問題，為保證無功補(bǔ)償設(shè)備單組投切時(shí)滿足電壓波動(dòng)及電能質(zhì)量要求，江蘇地區(qū)普遍采用單組容量為6Mvar的無功補(bǔ)償設(shè)備，從而導(dǎo)致變電站無功補(bǔ)償設(shè)備數(shù)量增加，建設(shè)成本普遍偏高。通過變電站無功補(bǔ)償優(yōu)化，增加變電站無功補(bǔ)償設(shè)備單

2、組容量，減少分組組數(shù)，同時(shí)滿足電壓波動(dòng)及電能質(zhì)量的要求，是本文的研究重點(diǎn)。
　　本文首先研究了變電站低壓側(cè)無功單組容量的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，通過考慮最大運(yùn)行方式及最小運(yùn)行方式下變電站不同電壓側(cè)短路電流約束、變壓器制造約束，以變電站無功補(bǔ)償設(shè)備單組容量為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，建立非線性優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并采用廣義既約梯度算法進(jìn)行求解，本文的研究創(chuàng)新點(diǎn)主要針對(duì)工程實(shí)際建立優(yōu)化模型，由于數(shù)學(xué)模型為一般非線性優(yōu)化模型，因此采用成熟求解軟件快速求解。通過江蘇

3、姚橋220kV變電站為實(shí)例設(shè)計(jì)，對(duì)該站無功單組容量進(jìn)行了詳細(xì)的優(yōu)化計(jì)算研究，結(jié)果表明，通過采用本文研究的優(yōu)化，變電站無功補(bǔ)償設(shè)備的單組容量可由6Mvar提高至8Mvar，變電站占地面積及建設(shè)成本均大大降低。本文同時(shí)還對(duì)姚橋220kV變電站無功總?cè)萘窟M(jìn)行了優(yōu)化分析，考慮不同運(yùn)行方式下系統(tǒng)無功需求及功率因數(shù)要求，分別對(duì)容性無功和感性無功總?cè)萘窟M(jìn)行了具體優(yōu)化計(jì)算，通過驗(yàn)算使得無功總?cè)萘吭O(shè)計(jì)方案達(dá)到最優(yōu)。
　　本文還研究了一種大容量無功補(bǔ)