[发明专利]一种高压电网无功补偿优化配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及无功补偿技术，尤其涉及高压电网无功补偿优化配置方法。

背景技术

电网的无功平衡对于电压和网损都有着重要意义，无功过剩或者不足，将导致电压的升高或降低，影响电压质量，导致网损的增加。

目前，我国城市电网内部工商业负荷较多，而且分布很不均匀，不少地区负荷密度大，造成高峰负荷时电压偏低；另一方面，明显的峰谷差又造成低谷负荷时运行电压偏高，高峰负荷时运行电压偏低。因此电网中必需装设一定数量的补偿电容器和电抗器来提供无功功率，提高电压质量，同时降低网损。

但是目前的无功补偿方法存在以下不足：

1、无功补偿配置不足

长期以来，大家重有功，轻无功，而近几年的无功电压管理中，也是重电压、轻无功，无功的管理工作被长期忽视，以至大部分地区无功补偿配置不足，所提供的无功补偿容量不能满足无功负荷及电网无功损耗的需要。

2、无功补偿配置不合理

一些老站带大量负荷却没有配置或配置了很少的无功补偿装置，增加了电网损耗，也降低了电压质量；一些新站带少量的负荷却配置了大容量的无功补偿装置，而且电容器的使用率较低。

3、无功补偿计算方法简单

目前使用变压器容量的15％-30％的范围进行配置取值，由于没有确定具体取值，因此各地的配置值有些随意。用该方法配置没有考虑降损与投资，这个值也只能够补偿变压器的无功损耗，无法补偿变压器上级的输电线路无功损耗及配电线路首段的无功损耗及无功负荷。另外该计算方法无法考虑老变电站增减电容器的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种高压电网无功补偿优化配置方法，实现变电所无功补偿装置配置和投切容量的优化配置，从而提高配电网络电源端的电压水平，最终使得改善电压质量，提高合格率，无功合理流动。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高压电网无功补偿优化配置方法，其特征在于：无功优化配置的目标函数为配电网的全网网损费用为最小

minv=keΣi=0ntTiPLossi(xi)]]>

式中，Ke为能量损耗费用系数；为在负荷等级i下的有功网损；Ti为负荷等级i下的持续时间。

优选的，无功/电压就地平衡的调整策略为：首先用本地的无功补偿设备/有载调压变压器进行无功/电压的调整与平衡。优选的，进一步减少设备投资的策略：当优化的目标函数为投资最小时，所有节点电压合格以后，适应值函数的进一步下降就以无功设备投资的下降为主。

优选的，降低网损的策略：对某一人工控制个体，随机确定无功控制节点，得到相应的变电站有效控制变量集，然后，选择如下启发式策略之一进行人工控制：降低变压器支路损耗的启发式方法，线路按经济压差运行的启发式方法。

优选的，进一步减少设备投资的策略：当优化的目标函数为投资最小时，所有节点电压合格以后，适应值函数的进一步下降就以无功设备投资的下降为主。

本发明在已确定的网架基础上，根据电网中无功负荷的分布情况，进行全网无功平衡计算，用优化方法合理地确定无功补偿设备的安装地点、安装容量和分组方式，使无功补偿设备地投资最小，补偿效果最佳，达到电网无功平衡、电压合格率提高，降损节能的效果。

具体实施方式