宁波电网无功优化及自动电压控制研究.pdf

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1、宁波电网无功优化及自动电压控制研究蔡振华。潘福荣，李丰伟(宁波电业局，浙江宁波315010)摘要：以宁波电网AVC系统为研究背景，对无功优化实用化的相关问题进行研究。提出了解决无功优化配置方案，并利用宁波电网的实际数据进行计算，给出分析结论。结果表明，宁波电网AVC系统采用的分支定界法能有效地解决混合整数问题，可以满足闭环控制的实时性要求，保证控制策略的完备性、可靠性、快速性以及全局最优性，在实际电网运行中能够发挥较大作用。关键词：无功优化配置；无功优化；分支定界法；自动控制系统中图分类号：TM714文献标

2、识码：A文章编号：1004—3950(2012)04—0027一04ResearchesonreactivepoweroptimizationandvoltagecontrolinNingbogridCAIZhen—hua，PANFu—rong，LIFeng—wei(NingboElectricPowerBureau，Ningbo315010，China)Abstract：TherudimentarystudyandresearchwerecarriedoutonthepracticaluseofAVCsy

3、steminNingbogrid．Theoptimalcompensatingallocationandno—loadtapsettingswerepresented，andtheefficientoptimizationtoolwasdis-cussed．AlgorithmsweretestedonNingbopowergrid．Testresuhshowedthatthebranchandboundmethodcanmeettherequirementsofreal—timeautomaticvolta

4、gecontroloncompleteness，reliability，efficiency，andglobaloptimality．Theproposedautomaticvohagecontrolsystemcanactuallyplayanimportantroleinthepowergrid．Keywords：optimalcompensatingallocation；reactivepoweroptimization；branchandboundmethod；automaticcontrolsys

5、tem0引言随着市场经济的不断发展，电力负荷急剧增加，对电力系统的运行要求不断提高。为了实现在安全可靠供电基础上保证运行的经济性，系统需要科学管理，并对系统资源进行优化配置，以降低网损，提高供电质量，最终提高企业效益和社会效益。电压是电能质量的主要指标之一，电压质量对电力系统稳定运行、降低网络损耗、保证工业和农业生产安全、提高产品质量等都有直接影响。电压质量与无功是密不可分的，系统内无功不足，将使系统电压水平降低，系统的有功功率损耗加大，并且当系统发生扰动时，有可能产生电压崩溃¨’21；系统内无功过剩又会使

6、系统电压过高，危害系统和设备的安全，也会使线路压降增大、线路损耗增加、供电的经济性下降，同时整个电网运行的经济性较差。与频率控制相比，电压控制有很大的难度。电网中电压控制需要监控的信息更多，电压无功问题的非线性极强，而且控制设备的多样化，导致了电网调压难度相对较大。随着计算机和网络通信技术的迅猛发展，如何有效地利用计算机技术将电压无功优化控制的研究成果实用化以解决上述问题成为电力系统无功专业人员关心的热点话题之一。经过长时间的研究与开发，宁波地区的无功优化系统成功上线运行，并取得良好的效果¨。。本文中主要从

7、无功配置、实时无功优化、以及协调结构方面来介绍该系统。收藕日期：2012—02—13作者简介：蔡振华(1981一)，男，江苏建湖人，工程师，从事电网调度运行管理工作。鬻黼溺阈2012年，第4期一27—1技术原理电压无功优化的实用化研究主要包括无功规划优化和无功运行优化¨。1。无功规划优化是指通过计算无功补偿设备的最优安装位置和容量大小，以达到节省投资费用的目的；无功运行优化是指在各种运行方式下，通过调节系统中现有的无功控制装置(如补偿电容器的投切组数、可调变压器抽头位置等)，来实现电网电压合格率最高、网损最

8、小等运行目标。目前，电网规划人员一般根据运行经验进行变电站无功补偿容量配置。实用中，一般根据变压器容量按一定比例配置相应的补偿容量。为克服人工经验法进行无功补偿容量配置时所存在的结果随意性及理论基础不足等缺点，本文中将无功补偿容量的优化配置问题处理为以经济效益最大化为目标、以电网运行安全性为约束的优化问题，采用优化的方法实现无功补偿容量的优化配置‘6I。为实现变电站无功优化配置，首先应根据电网运行的历史数据，由变