余欣梅[1]2004年在《考虑谐波影响的配电网电容器优化模型及相关算法研究》文中进行了进一步梳理配电网电容器优化是实现配电网安全和经济运行的重要手段,可有效改善配电网的电压水平、降低网损、提高功率因数和增强系统稳定。然而近年来由于配电网中非线性用电设备得到愈来愈广泛的应用,配电系统中的谐波污染日益加重,在谐波的作用下,一方面电容器受谐波影响而易遭损坏或无法正常运行,另一方面电容器有可能放大谐波而使系统的谐波污染更为严重。因此,研究谐波畸变条件下配电网电容器的合理配置和投切,既使电容器发挥对基波无功的最优补偿以达到最佳降损效果,又避免因发生谐波放大或谐振而破坏电容器和系统的安全运行,具有特别重要的意义。 本文对谐波畸变条件下配电网电容器优化的若干问题进行了深入的研究,主要内容涉及配电网基波潮流和谐波潮流的快速算法,优化算法及其改进研究,配电网电容器优化配置和优化投切问题的建模及其求解方法,集中补偿电容器组串联电抗率优化配置问题的建模及其求解方法等各个方面。 配电网基波潮流和谐波潮流计算是考虑谐波因素的配电网电容器优化的基本计算模块,潮流算法的性能是影响整体优化效率的关键因素之一。在基波潮流计算方面,本文提出了一种基于支路和节点分层的改进支路电流法,该算法通过对随意编号的支路和节点分层,逐层并行计算各层次的支路电流和节点电压,可避免繁琐的节点和支路编号,同时有效提高潮流计算效率。在谐波潮流计算方面,本文对现有的典型算法和谐波源模型进行了全面分析和评价,并借鉴辐射状配电网基波潮流的求解思路,提出了一种适用于辐射状配电网的前推回推谐波潮流算法,该算法能够快速、有效地计算配电网的谐波畸变指标,且所需计算时间不随网络规模的增大而显着增加。 微粒群优化算法(PSO)是目前备受关注的群集智能算法的代表性方法,也是本文研究工作的算法基础。本文全面分析了标准 PSO 算法的基本原理、主要参数、收敛性和优缺点,针对算法在收敛性能和搜索精度方面存在的缺陷,提出了 PSO 算法的改进思路:一方面根据所得到的收敛性结论,对算法关键参数的设置进行改进,以提高算法的收敛性能;另一方面在算法中引入非均匀变异机制,以增强算法的全局搜索能力。通过对典型函数优化问题和约束优化问题的测试,表明本文所提出的改进PSO 算法在收敛性能和搜索精度等方面较标准 PSO 算法有很大的改善。 I
王文明[2]2006年在《基于谐波影响下的油田配电网无功优化》文中研究说明由于配电网中装设了大量的电容器进行无功优化来降低网损，但在谐波频率下，容易产生系统与电容器之间的谐波谐振或谐波放大，从而使系统的谐波畸变率变大，破坏了系统的安全运行。针对这一问题，本文提出了谐波畸变情况下对电网进行无功优化规划的模型，给出了用遗传算法进行求解的具体步骤并通过灵敏度方法对遗传算法进行了改进。结果表明：所提出的模型使得电网在满足电压和谐波标准约束的情况下，经济性能得到优化，同时改进后的遗传算法大大加快了遗传过程的进化速度，说明了改进方法的有效性。本文以胜利油田孤岛采油厂孤四管理区配电网为研究背景，以孤岛油田配电网络实际运行情况为基础，结合配网自动化管理系统软件的研制，采用Visual Basic语言开发无功优化软件模块。通过在孤四区配电网的实际应用，证明该无功优化模块具有一定的实用性。
娄素华, 吴耀武, 余欣梅, 熊信银[3]2008年在《考虑谐波影响的配电网电容器优化投切研究》文中进行了进一步梳理提出了考虑谐波因素并计及投切代价的配电网电容器优化投切模型,考虑节点电压畸变率的约束条件可使优化方案在避免谐波放大前提下降低网损。在模型的目标函数中计及补偿电容器的投切代价使动态优化问题对时间解耦,使优化既能具备常规静态优化计算简单的优点,又能有效避免电容器的频繁投切。对此模型提出了基于改进微粒群算法的求解方法。算例分析表明,该模型具有实用性、最优性和实时性。
王星华, 余欣梅[4]2008年在《配电网电容器优化投切的改进模型及算法》文中进行了进一步梳理配电网电容器优化投切的目的是在实时运行阶段有效降低电网的有功损耗,同时避免电容器过多投切造成损毁。文章研究了考虑投切次数限制的配电网电容器优化投切问题,针对现有静态模型的局限性和动态模型的复杂性,提出了目标函数中计及投切代价的优化模型,将全局动态优化问题解耦为分段静态优化问题,在有效控制电容器投切次数的基础上大大缩减了解空间的规模。针对此模型,采用改进粒子群优化算法进行求解。算例分析表明文中的模型和方法在实用性、可行性和计算速度等方面均有良好表现。
王留成[5]2012年在《考虑谐波影响的电容器优化配置》文中研究指明分析了谐波对配电网安全经济运行的影响,介绍了电容器优化配置的数学模型及求解方法,建立了以谐波畸变电压水平和网损为目标的数学模型,并采用遗传算法进行求解,获得控制策略。经算例验证该方法既考虑了电容补偿的经济性,又考虑了抑制谐波的需要,可充分满足系统在运行安全和电能质量方面的要求。
麻杰[6]2017年在《含分布式电源配电网的电压无功综合控制研究》文中进行了进一步梳理本课题是国网山西省大同供电公司科技项目《含分布式电源配电网电压稳定及无功控制关键技术研究》的主要组成部分。新能源分布式电源接入配网中,会给接入点的电压乃至整条线路上的电压分布带来很大改变;分布式电源的无功特性也对传统无功补偿方式造成了影响。本课题对接入分布式电源的配电网电压、无功进行了理论分析和仿真实验;针对分布式电源出力波动的问题,引入静止无功发生器(SVG)来补偿无功,稳定电压。最后对分布式电源出力的概率模型进行分析,并基于此给出了SVG和补偿电容的综合优化配置。通过仿真分析研究,给出了DG高渗透率下的配网电压无功优化办法。首先,本文介绍了传统的配网潮流计算中对分布式电源的处理方法,并指出其存在的缺陷;在此基础上给出了分布式松弛母线的定义,确定了分布式电源参与配网潮流平衡的参与因子。通过对比传统的潮流算法,该方法的迭代次数没有显着增加,收敛性仍然较好;并且潮流计算的结果能很好地反映各分布式松弛点的出力,效果较传统方法有了较大改善。通过对分布式电源的影响机理加以分析,然后利用所提的潮流计算方法对分布式电源以不同容量、不同位置以及不同功率因数接入的配电网电压、网损进行仿真。结果表明,分布式电源合理接入时,能够起到支撑电压,降低网损的作用,但随着其渗透率的不断提高,会对配网带来潮流反向、节点电压严重越限等一系列不利影响;并且其出力的不确定性和并网离网的冲击也给配网运行控制带来了挑战。其次,针对分布式电源的影响,本文提出引入静止无功发生器(SVG)来进行补偿。针对含分布式电源配电网的特点,发挥递归型神经网络充分逼近任意复杂的非线性对象的能力,构建对象的正逆模型;通过内模生成的反馈信号抑制扰动,设计实现了SVG的递归神经网络内模控制策略(IMC-RNN)。仿真结果表明该控制策略对各种负荷类型都能很好得实现补偿,并能抑制由自然条件变化导致的分布式电源出力波动,实现了较好的补偿效果。最后为更好得发挥SVG的作用、提高电能质量,本文针对风机、光伏的概率出力模型进行分析,将分布式电源的时序波动性转化为输出功率的概率分布模型。然后提出了基于DG概率出力的SVG和配电补偿电容器联合优化配置模型,以网损、补偿设备总投资最小,电压稳定指标(VSI)最优为目标,并利用Pareto最优的多目标粒子群算法进行寻优,结果表明,通过合理配置,能够最大限度的发挥分布式电源的能力,降低损耗,具有很好地应用前景。
丁宝[7]2007年在《基于评价模型的配电网电容器优化配置》文中进行了进一步梳理电容器作为配电网主要的无功补偿设备，其合理配置能够有效地改善配电网络的电压水平、降低运行损耗、提高系统传输设备的利用率和控制设备的调节能力，对系统安全经济运行具有重要的意义。对于已经安装若干补偿电容器的配电网络，如果要对其进行进一步的电容器优化配置，那么合理地评价原有补偿状态下的系统性能是十分必要的，对下一步的电容器优化配置具有一定的指导意义。本文致力于对配电网电容器优化配置的研究，在分别对相关领域中的研究模型、优化算法进行综述的基础上完成了如下工作：首先，本文对配电网电容器的配置与配电网线损率、电压水平等主要指标之间的关系进行了深入的分析，得出了不同的电容器容量、位置、类型对于这些性能指标的影响，并且给出了量化这些影响的计算方法。然后，在此基础上建立配电网无功补偿的评价模型，该模型能够评价出原配置下网络无功补偿的合理性，并以移除节点集合和新增节点集合的形式来输出评价结果。其次，本文在评价模型的基础上，建立了一种新的电容器优化配置模型，该模型利用了评价模型的输出结果，在目标函数中考虑移除电容器的回收利用的影响，同时对于新增电容器考虑其投资年利率的影响，然后采用一种经过改进的遗传算法对该电容器优化配置问题进行求解。最后，本文对一个22节点系统进先进行了有关无功补偿评价的仿真，在得到无功补偿评价仿真结果的基础上，进行了电容器优化配置的仿真。仿真结果表明基于评价模型的电容器优化配置方法能够有效的寻找到全局最优解，配置方案具有实用性和有效性。
刘栋波, 桑清城, 王新宇[8]2012年在《考虑电网谐波影响的电容器优化投切策略》文中研究说明配电网电容器的投切会影响谐波在电网中的传播,甚至会引起谐波的放大和谐振,针对此问题,提出1种在谐波影响下计及电容器投切代价的配电网电容器优化投切控制模型以及谐波下电容器临界补偿容量的概念,该模型能有效的控制设备动作次数,并避免电容器投切过程中的谐振现象。同时提出1种基于遗传算法和禁忌搜索算法相结合的混合算法,该算法能加快收敛速度,减少随机解的影响,并用混合算法对1个18节点配电网实例进行仿真,结果表明该模型符合实际,提出的策略和方法具有较好的实时性和实用性。
成国亚[9]2006年在《基于蚁群算法的配电网无功电源规划》文中研究说明配电网无功电源规划能够有效地改善电压水平、降低网损,对系统安全经济运行具有重要意义。蚁群算法是一种随机优化方法,本文针对蚁群算法用于配电网无功电源规划的几个方面展开研究工作: 第一部分阐述了配电网无功功率平衡和无功补偿原则,分析了配电网无功电源规划对配电网功率因数、电压损耗和网损的影响。 第二部分建立了配电网无功电源规划的两种数学模型,在模型中增加考虑了无功电源的使用年限。配电网网损计算采用适合配电网的计算方法。 第叁部分针对配电网无功电源规划的数学模型,应用改进蚁群算法进行求解。算例结果证明了改进蚁群算法要优于常规蚁群算法,多负荷状态规划方案比最大负荷规划方案更加合理。宿迁市区实际配电网无功电源规划证明了本文方法的有效性和实用性。
徐林菊[10]2012年在《多谐波源相互影响的配电网滤波装置优化配置》文中研究指明随着环境保护、节能减排和可持续发展的要求，越来越多的新能源接入电力系统。大量电力电子技术的应用，使电力网络中的谐波源从传统用电负载蔓延到供电电源，共同构成电网的多谐波源，向电力系统注入了大量的谐波。谐波电流在电网的公共连接点相互影响，产生抵消、衰减或迭加等现象，谐波频谱发生了变化。为了抑制谐波对电力系统造成的危害，在多谐波源相互影响的背景下，本文研究了多谐波源相互影响的滤波装置优化配置。本文通过MATLAB/simulink对不同频率、幅值和相位的谐波进行迭加仿真分析，得出谐波相互影响后谐波波形频谱的规律。并在对谐波状态估计后，找出不确定性谐波源发生的类型、位置和个数。对谐振现象产生的原理、谐振检测方法进行了分析，根据节点导纳矩阵特征值倒数得到的阻抗频谱曲线分析并联谐振，根据添加虚拟支路的回路阻抗分析串联谐振。本文对滤波装置的分类以及在工程应用上的优缺点做了简单的介绍，为了达到滤波装置安全经济有效地抑制谐波的目的，在分析滤波装置和系统参数的基础上建立了目标函数和约束条件的数学模型。寻优算法采用改进的粒子群算法，该算法根据粒子群算法参数速度v和惯性因子ω的关系，提出时变的非线性三角函数方法来控制参数，加速了算法的收敛速度，防止陷入局部最优。本文最后采用滤波效果最好、经济性最优和滤波效果和经济性都好的三个方案对滤波装置进行优化配置。同时在考虑不确定性谐波对滤波装置的影响以及是否与系统发生谐振的情况下，采用谐振检测的原理对滤波器参数和安装位置进行了校验。并通过MATLAB仿真验证了改进的粒子群算法优化配置滤波装置参数和位置的有效性。
参考文献：
[1]. 考虑谐波影响的配电网电容器优化模型及相关算法研究[D]. 余欣梅. 华中科技大学. 2004
[2]. 基于谐波影响下的油田配电网无功优化[D]. 王文明. 浙江大学. 2006
[3]. 考虑谐波影响的配电网电容器优化投切研究[J]. 娄素华, 吴耀武, 余欣梅, 熊信银. 水电能源科学. 2008
[4]. 配电网电容器优化投切的改进模型及算法[J]. 王星华, 余欣梅. 电网技术. 2008
[5]. 考虑谐波影响的电容器优化配置[J]. 王留成. 电工电气. 2012
[6]. 含分布式电源配电网的电压无功综合控制研究[D]. 麻杰. 太原理工大学. 2017
[7]. 基于评价模型的配电网电容器优化配置[D]. 丁宝. 河海大学. 2007
[8]. 考虑电网谐波影响的电容器优化投切策略[J]. 刘栋波, 桑清城, 王新宇. 安徽电力. 2012
[9]. 基于蚁群算法的配电网无功电源规划[D]. 成国亚. 河海大学. 2006
[10]. 多谐波源相互影响的配电网滤波装置优化配置[D]. 徐林菊. 长沙理工大学. 2012
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