配電網電壓無功綜合治理方法與應用.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，配電系統(tǒng)負荷日益增長，對供電可靠性和供電質量也提出了更高要求。電壓質量是衡量供電質量是否符合標準的一項重要指標，而電壓調整和無功功率優(yōu)化是確保電壓質量的重要措施。配電網電壓無功優(yōu)化的目的是為了降低網絡損耗，改善電壓水平，提高電壓質量。本文基于配電網絡，尤其是城郊配電網和農村配電網的負荷分布和結構特點，從無功補償配置方式和調壓手段兩方面入手，采用電壓無功集中-分散協(xié)調控制的基本思路，研究配電網電壓無功綜

2、合治理方法與工程應用問題。主要研究工作包括:
　　(1)在系統(tǒng)地綜述配電網潮流計算技術發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，比較分析了確定性潮流和概率潮流計算方法的實現(xiàn)原理和特點;為了更好地描述配電網負荷功率變化不確定性和隨機性強的特點，采用基于蒙特卡羅模擬的概率潮流計算方法，建立了配電網概率潮流計算模型。通過對IEEE30節(jié)點系統(tǒng)的仿真檢驗和實際配電系統(tǒng)的概率潮流計算，分析了負荷功率不確定性對配電網運行特性和運行行為、特別是對電壓分布的影響，為后續(xù)

3、的配電網電壓無功優(yōu)化控制方法研究提供了更可靠和更符合配電網負荷變化實際特點的數(shù)據(jù)依據(jù)。
　　(2)在系統(tǒng)地綜述了配電網電壓無功優(yōu)化控制方法的研究與應用現(xiàn)狀的基礎上，比較分析了電壓無功分散控制、集中控制和協(xié)調控制的實現(xiàn)原理和特點;提出了一種基于概率潮流和全局運行信息的、無功補償設備投切和變壓器分接頭調整有機結合的配電網電壓無功集中-分散協(xié)調優(yōu)化控制的策略和實現(xiàn)方法;采用遺傳算法構建了基于概率潮流的配電網電壓無功集中-分散協(xié)調優(yōu)化控制

4、模型。配電網電壓無功集中-分散協(xié)調優(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絡損耗最小為目標函數(shù)對無功補償設備的進行投切實現(xiàn)配電網的分散控制，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、網絡損耗最小為目標函數(shù)對變壓器分接頭進行調整實現(xiàn)配電網的集中控制。通過上層和下層控制從而實現(xiàn)變壓器和無功補償設備的協(xié)調控制。通過對株洲供電公司的某條實際配電網絡進行應用仿真檢驗，結果顯示與確定性潮流計算相比較，基于概率潮流的電

5、壓無功集中-分散協(xié)調優(yōu)化控制模型能夠更好地安排對補償設備的進行投切和變壓器分接頭的進行調整，有效的地避免了補償設備和變壓器分接頭的頻繁投切與調整，達到改善電能質量，提高電壓合格率的目的。
　　(3)設計并開發(fā)了配電網電壓無功優(yōu)化控制軟件。該軟件以無功補償設備和變壓器分接頭為控制對象，采用基于概率潮流的電壓無功集中-分散協(xié)調優(yōu)化控制策略，通過在線采集配電網運行數(shù)據(jù)并經過必要的數(shù)據(jù)處理，給出無功補償設備和變壓器分接頭的控制與調整方案，