论文部分内容阅读
摘 要：随着我国经济的不断发展，人们的用电需求也有所增加，这就对于供电质量提出了更高的要求，配电网是一个重要因素，影响电网安全运行的关键因素，因此有关人员不能对此环节加以忽视，尤其要注重加强输配电线路的管理，而这就又涉及到配电网无功率的补偿，只有把保证配电网无功补偿优化配置能够合理，才能保证配电网的平稳运行，从而进一步的保证供电的质量，更好的满足人们的用电需求，以促进我国电力事业良好的发展。因此，对配电网无功补偿位置的确定以及优化的方案就值得进行深入的研究。
关键词：配电网；无功补偿位置；优化
配电网无功补偿位置的确定以及优化分析是极为关键的，只有这样，才能满足人们生活用电以及工业用电的需求，同时也能够有助于促进电网的平稳运转，这是时代发展的基本要求。在实际在电网运行中，往往会存在无功补偿设备运行效率低等问题，这就在一定程度上对电压有影响，进而对供电的质量也造成影响。由此可见，对其进行优化是至关重要的。这就要求工作人员能够重视此方面的同时，还能加强对于配电网无功补偿的研究，可以通过采取无功算法等方法使得配电网能够供电平衡，以维护电网的安全平稳运行。
1配电网无功补偿装置位置
1.1配电网无功补偿装置概述
配电网无功补偿主要指的系统，这个系统是通过无功补偿技术维持运行的，主要由五部分构成，每部分都是不一样的，具有不同的功能。通过运行无功补偿系统，能够有有效的起到保护作用。而这些都与无功补偿设备有一定的关联，而要想让其发挥真正的作用，就需要对其装置进行详细的分析和应用，其中电容器就是比较常见的设备。
1.2 动态无功补偿装置的具体应用
在无功补偿装置中，动态无功补偿装置具有突出的优点，比如降低线损、节能充分，线路变压器增容，改善电能质量等。配电网运行要求具有较高的利用率，实现最经济模式的运行。在动态无功补偿装置运行中，额定电压下的线损耗变化率计算公式如图1所示。
通过实践运算可知，投人动态无功补偿装置后的线路损耗变化率有明显的下降。此外，从电能质量的层面来看，投人动态无功补偿装置之后，配电网不会产生谐波，而且还能够实现高频谐波的滤波作用。
1.3 无功补偿位置的确定
在配电网无功补偿容量和位置的确定中，针对实际情况选择合适的优化计算方法。在无功负荷沿线均匀分布时，无功补偿容量与位置的确定通过单点补偿和两点补偿进行分析。单点补偿时，当输配电线路总长一定，先假定补偿点位置，然后通过计算得出补偿后的潮流分布态势，包括从补偿点至线路末端、从起点到补偿点，进行对比后确定补偿点位置。在两点补偿时，分别计算无功潮流在补偿后的情况、补偿后线损最小值、线损下降率和补偿度，进而确定具体补偿位置。
在无功负荷沿线递增分布时，单点补偿状态下，计算补偿后线损下降值、补偿后最大线损下降值、补偿度与补偿后线损下降率，从而确定补偿位置。两点补偿时，计算补偿后线损下降值，求线损下降最大值时的补偿容量和位置。在无功符合沿线递减分布时，计算没有补偿时线路节点处无功功率以及补偿后该节点的无功功率与线损下降值，进而求得线损下降值最大时的补偿容量与位置。
2配电网无功补偿容量优化分析
2.1配电网无功补偿原则
在配电网无功补偿装置的设计中，确定补偿容量需要遵循一定的原则。一是网损最小化原则，这是无功补偿的前提，无功补偿的目的就是为了节能降损；二是年运行费最小原则，包括补偿装置的年运行维护费与加装补偿电容网络损耗电价两部分；三是年支出费用最小原则，通常有年运行费用与设备支出和投资回报两个因素综合计量；四是等网损微增率原則，即单位补偿容量装置设在各补偿点时的降损值为同一定值。
2.2 确定无功补偿容量的方法
在配电网的动态无功补偿装置运行时，确定无功补偿容量至关重要。一是提高功率因数确定无功补偿容量，其计算公式为（如图2左）。二是降低线损确定无功补偿容量，对补偿前的线路损耗与补偿后的线路损耗进行分析计算，然后确定补偿后线损降低的百分值，进而确定无功补偿容量；三是提高运行电压确定无功补偿容量，在实践操作中需要结合具体情况确定补偿电容的大小，而且还需确保补偿后的配电网电压不能超过规定值；四是根据补偿当量确定无功补偿容量，计算公式为（如图2右）
2.3 无功容量的合理分配
在获得无功补偿的总容量后，因为配电网是一个庞大的系统，并非单一补偿，而是需要对配电网中的每个补偿节点进行逐一补偿，这就需要将无功补偿的总容量，合理的分配给每个补偿点，进而使最终的网损最小化，获得最大收益。对无功补偿合理分配涉及到了求解非线性问题、在工作实践中发现，一般采用网损微增率法来计算无功容量的分配首先需要建立目标丽数。之后在结合目标函数确定约束条件，包括满足网络无功符合平衡，补偿容量的极值，电压的极值，，在确定约束条件之后，将其进行无约束条件规划，进而获得辅助目标函数，然后进行辐射式网络补偿容量分配，或非辐射网络补偿容量分配。
3结语
由于时代的不断变化发展，人们的生活以及工作方式有了很大的改变，这一切都要源于技术的不断创新和应用，正是因为技术的原因，才使得世界变得如此丰富多彩，各个行业都有了创新式的发展，同时新的技术也得以诞生和应用，更好的为人们所用，帮助人们解决生活以及工作中的难题。无功补偿就是一种先进的技术，在配电网的运行中发挥着至关重要的作用，对于我国电力事业的发展也具有重要的影响，而针对无功补偿应用过程中的问题就要求有关人员能够加强它的优化分析，进而能够促进电网的稳定运行，以促进社会良好的发展。
参考文献：
[1]徐汉武. 配电网无功补偿位置确定及优化分析[J]. 科技展望， 2017， 27（21）.
[2]黄仁金. 配电网无功补偿位置优化方法研究[C].全国输配电技术协作网年会暨2013中国国际输配电技术创新与应用交流会. 2013.
[3]鲁鹏. 配电网无功补偿优化算法的研究[D]. 长沙理工大学， 2013.
关键词：配电网；无功补偿位置；优化
配电网无功补偿位置的确定以及优化分析是极为关键的，只有这样，才能满足人们生活用电以及工业用电的需求，同时也能够有助于促进电网的平稳运转，这是时代发展的基本要求。在实际在电网运行中，往往会存在无功补偿设备运行效率低等问题，这就在一定程度上对电压有影响，进而对供电的质量也造成影响。由此可见，对其进行优化是至关重要的。这就要求工作人员能够重视此方面的同时，还能加强对于配电网无功补偿的研究，可以通过采取无功算法等方法使得配电网能够供电平衡，以维护电网的安全平稳运行。
1配电网无功补偿装置位置
1.1配电网无功补偿装置概述
配电网无功补偿主要指的系统，这个系统是通过无功补偿技术维持运行的，主要由五部分构成，每部分都是不一样的，具有不同的功能。通过运行无功补偿系统，能够有有效的起到保护作用。而这些都与无功补偿设备有一定的关联，而要想让其发挥真正的作用，就需要对其装置进行详细的分析和应用，其中电容器就是比较常见的设备。
1.2 动态无功补偿装置的具体应用
在无功补偿装置中，动态无功补偿装置具有突出的优点，比如降低线损、节能充分，线路变压器增容，改善电能质量等。配电网运行要求具有较高的利用率，实现最经济模式的运行。在动态无功补偿装置运行中，额定电压下的线损耗变化率计算公式如图1所示。
通过实践运算可知，投人动态无功补偿装置后的线路损耗变化率有明显的下降。此外，从电能质量的层面来看，投人动态无功补偿装置之后，配电网不会产生谐波，而且还能够实现高频谐波的滤波作用。
1.3 无功补偿位置的确定
在配电网无功补偿容量和位置的确定中，针对实际情况选择合适的优化计算方法。在无功负荷沿线均匀分布时，无功补偿容量与位置的确定通过单点补偿和两点补偿进行分析。单点补偿时，当输配电线路总长一定，先假定补偿点位置，然后通过计算得出补偿后的潮流分布态势，包括从补偿点至线路末端、从起点到补偿点，进行对比后确定补偿点位置。在两点补偿时，分别计算无功潮流在补偿后的情况、补偿后线损最小值、线损下降率和补偿度，进而确定具体补偿位置。
在无功负荷沿线递增分布时，单点补偿状态下，计算补偿后线损下降值、补偿后最大线损下降值、补偿度与补偿后线损下降率，从而确定补偿位置。两点补偿时，计算补偿后线损下降值，求线损下降最大值时的补偿容量和位置。在无功符合沿线递减分布时，计算没有补偿时线路节点处无功功率以及补偿后该节点的无功功率与线损下降值，进而求得线损下降值最大时的补偿容量与位置。
2配电网无功补偿容量优化分析
2.1配电网无功补偿原则
在配电网无功补偿装置的设计中，确定补偿容量需要遵循一定的原则。一是网损最小化原则，这是无功补偿的前提，无功补偿的目的就是为了节能降损；二是年运行费最小原则，包括补偿装置的年运行维护费与加装补偿电容网络损耗电价两部分；三是年支出费用最小原则，通常有年运行费用与设备支出和投资回报两个因素综合计量；四是等网损微增率原則，即单位补偿容量装置设在各补偿点时的降损值为同一定值。
2.2 确定无功补偿容量的方法
在配电网的动态无功补偿装置运行时，确定无功补偿容量至关重要。一是提高功率因数确定无功补偿容量，其计算公式为（如图2左）。二是降低线损确定无功补偿容量，对补偿前的线路损耗与补偿后的线路损耗进行分析计算，然后确定补偿后线损降低的百分值，进而确定无功补偿容量；三是提高运行电压确定无功补偿容量，在实践操作中需要结合具体情况确定补偿电容的大小，而且还需确保补偿后的配电网电压不能超过规定值；四是根据补偿当量确定无功补偿容量，计算公式为（如图2右）
2.3 无功容量的合理分配
在获得无功补偿的总容量后，因为配电网是一个庞大的系统，并非单一补偿，而是需要对配电网中的每个补偿节点进行逐一补偿，这就需要将无功补偿的总容量，合理的分配给每个补偿点，进而使最终的网损最小化，获得最大收益。对无功补偿合理分配涉及到了求解非线性问题、在工作实践中发现，一般采用网损微增率法来计算无功容量的分配首先需要建立目标丽数。之后在结合目标函数确定约束条件，包括满足网络无功符合平衡，补偿容量的极值，电压的极值，，在确定约束条件之后，将其进行无约束条件规划，进而获得辅助目标函数，然后进行辐射式网络补偿容量分配，或非辐射网络补偿容量分配。
3结语
由于时代的不断变化发展，人们的生活以及工作方式有了很大的改变，这一切都要源于技术的不断创新和应用，正是因为技术的原因，才使得世界变得如此丰富多彩，各个行业都有了创新式的发展，同时新的技术也得以诞生和应用，更好的为人们所用，帮助人们解决生活以及工作中的难题。无功补偿就是一种先进的技术，在配电网的运行中发挥着至关重要的作用，对于我国电力事业的发展也具有重要的影响，而针对无功补偿应用过程中的问题就要求有关人员能够加强它的优化分析，进而能够促进电网的稳定运行，以促进社会良好的发展。
参考文献：
[1]徐汉武. 配电网无功补偿位置确定及优化分析[J]. 科技展望， 2017， 27（21）.
[2]黄仁金. 配电网无功补偿位置优化方法研究[C].全国输配电技术协作网年会暨2013中国国际输配电技术创新与应用交流会. 2013.
[3]鲁鹏. 配电网无功补偿优化算法的研究[D]. 长沙理工大学， 2013.