【基于經(jīng)典法的無功優(yōu)化實(shí)例分析（論文）】

基于經(jīng)典法的無功優(yōu)化實(shí)例分析目錄TOC\o"1-2"\h\u3941基于經(jīng)典法的無功優(yōu)化實(shí)例分析 1163783.1無功容量的合理分配 1127463.1.1確定無功容量的分配原則 118233.1.2目標(biāo)函數(shù)和約束條件 198593.2補(bǔ)償設(shè)備的補(bǔ)償容量和安裝位置的確定 2192293.310kV配電網(wǎng)無功補(bǔ)償前后的分析比較 4292313.3.1求10kV線路補(bǔ)償前參數(shù) 499293.3.3補(bǔ)償點(diǎn)位置選擇 73.1無功容量的合理分配3.1.1確定無功容量的分配原則（1）在確定電網(wǎng)的總無功容量時(shí)，如何合理分配補(bǔ)償容量補(bǔ)償點(diǎn)，使網(wǎng)損最小化，獲得最佳收益是一個(gè)非常重要的問題。（2）要解決這些問題，就必須了解無功補(bǔ)償能力的最佳配置。（3）這是非線性規(guī)劃的局限性，在一定條件下，尋找最有價(jià)值的曲面以獲得最優(yōu)解也是一個(gè)問題。3.1.2目標(biāo)函數(shù)和約束條件（1）目標(biāo)：當(dāng)由補(bǔ)償裝置在每個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)處供應(yīng)的無功能量是連續(xù)的時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的總損耗被最小化并且達(dá)到了目標(biāo)。（2）局限性：也就是說，在實(shí)現(xiàn)非線性問題的目標(biāo)時(shí)建立的有益關(guān)系應(yīng)該基于某些約束而不是條件。這些條件稱為限制。因此，正在討論的問題是有條件的計(jì)劃問題，也就是說，當(dāng)某些條件可以減少網(wǎng)絡(luò)的總損耗時(shí)。1）配電系統(tǒng)的無功負(fù)載應(yīng)保持平衡當(dāng)所有電容都得到補(bǔ)償時(shí)，總無功負(fù)載為總電抗損耗為總功率，必須滿足配電網(wǎng)的負(fù)載平衡要求，即，（3-1）這是克制的首要條件。2）限制賠償能力補(bǔ)償基于功率因數(shù)，或者當(dāng)補(bǔ)償基于其他因素時(shí)，補(bǔ)償容量不能大于最大值或小于最小值，（3-2）3）電壓的極限按配網(wǎng)電壓質(zhì)量的要求，第個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)處的電壓必須小于最大值，大于最小值，即：(3-3)這是第三個(gè)約束條件。在滿足以上三個(gè)約束條件的前提下，追求網(wǎng)損最小是我們所研究的問題的目標(biāo)。3.2補(bǔ)償設(shè)備的補(bǔ)償容量和安裝位置的確定為了便于研究，估計(jì)電抗性負(fù)載沿著線有系統(tǒng)地分布，如圖3-1（a）所示。討論分為兩種情況：（1）單點(diǎn)補(bǔ)償；（2）兩點(diǎn)補(bǔ)償。在這里，單點(diǎn)補(bǔ)償系統(tǒng)用于優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)。均勻分布無功負(fù)荷線路上單點(diǎn)補(bǔ)償前、后分布圖如圖3-1所示：圖3-1均勻分布無功負(fù)荷線路上單點(diǎn)補(bǔ)償前、后圖3-1（b）和（c）顯示了單點(diǎn)補(bǔ)償期間的無功電流分布。為了簡(jiǎn)化分析，這是線的總長(zhǎng)度，即每單位長(zhǎng)度的負(fù)載的剪切力，即總的無功負(fù)載。假設(shè)在線路中安裝了補(bǔ)償電源設(shè)備3，則補(bǔ)償后的電流如圖3-1（c）所示。補(bǔ)償后導(dǎo)線各節(jié)點(diǎn)的有功電流：（1）從變電站到線路（）末端的反應(yīng)電流為：（3-4）（2）由起點(diǎn)至補(bǔ)償點(diǎn)一段，即（3-5）補(bǔ)償后，網(wǎng)損減小的數(shù)值為：（3-6）為了找到最大值，采用了找到最大值的方法，即令，，得(3-7)解出。也就是說，當(dāng)帶電負(fù)載沿線路均勻分布時(shí)，對(duì)于單點(diǎn)補(bǔ)償，補(bǔ)償位置應(yīng)安裝在從線路電源到線路全長(zhǎng)的距離處，并且補(bǔ)償能力因此被最小化。在這種情況下：（1）補(bǔ)償度為：（2）補(bǔ)償前線路總損失為：（3）線路損失減小值為：（4）線損下降率為：3.310kV配電網(wǎng)無功補(bǔ)償前后的分析比較3.3.1求10kV線路補(bǔ)償前參數(shù)圖3-2為無功補(bǔ)償前的簡(jiǎn)化線路圖：圖3-2無功補(bǔ)償前的簡(jiǎn)化線路圖從變電站的運(yùn)行日志中選擇確切的月份，檢查該月份的有功功率和無功功率，并從這兩個(gè)參數(shù)獲取線路功率因數(shù)：(3-8)式中—系統(tǒng)無無功補(bǔ)償時(shí)的功率因數(shù)；—系統(tǒng)有功電量，；—系統(tǒng)無功電量，。根據(jù)電線，電纜的最大電流和功率因數(shù)可獲得最大功率；（3-9）（3-10）--最大有功功率；--最小有功功率；--最大電流；--最小電流；--母線電壓；--補(bǔ)償前功率因數(shù)。3.3.210kV線路補(bǔ)償容量的確定下圖3-3為無功補(bǔ)償后的簡(jiǎn)化線路圖：圖3-3無功補(bǔ)償后簡(jiǎn)化示意圖如圖3-3所示，線上的點(diǎn)C連接到用于無功補(bǔ)償?shù)拇鎯?chǔ)庫，其電流為Ic。連接電容器組后，接觸開關(guān)中的反應(yīng)電流為如下：在公式中：-在連接器連接后，反應(yīng)電流流過組件的母線；-現(xiàn)在有一個(gè)運(yùn)動(dòng)被注入到直線中的C點(diǎn)；-電流從線中的C點(diǎn)流向D點(diǎn)；-OC線的長(zhǎng)度；CD電纜長(zhǎng)度；-OD線長(zhǎng)度。（1）確定最小補(bǔ)償能力以補(bǔ)償?shù)墓β室驍?shù)為目標(biāo)值，系統(tǒng)可以根據(jù)電纜的負(fù)載獲得的最小補(bǔ)償容量。因此，確定靜態(tài)補(bǔ)償容量以防止無功功率傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)不必要的電纜損耗。（3-11）—補(bǔ)償?shù)淖钚∪萘?，；—要求達(dá)到的功率因數(shù)。線路最大補(bǔ)償容量（3-12）—補(bǔ)償?shù)淖畲笕萘?，。?）確定自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪芰υ摕o功電容應(yīng)該是電氣補(bǔ)償裝置提供的容量，可以根據(jù)負(fù)載比例自動(dòng)打開和關(guān)閉，其電勢(shì)可以通過最大補(bǔ)償容量和最小補(bǔ)償容量之差來獲得。：（3-13）--無功自動(dòng)補(bǔ)償容量，。3.3.3補(bǔ)償點(diǎn)位置選擇由上章經(jīng)典無功功率優(yōu)化算法已推出最佳補(bǔ)償點(diǎn)的位置為：