无功补偿容量的优化分析

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1、无功补偿容量的优化分析无功补偿是用來提高电压质降低网损的有效措施之一，方法是给感性电路巾的电感并联电界器,使感性负份所吸收的无功功率人部分侖电各器提供。无功补偿祚量的确定奋-•般A法和优化方法。木文简略分析无功补偿界量的经典优化法。1补偿容量优化法无功补偿容量的优化法是：分別从网损最小、年运行费用最小、年支出费用最小的观点出发,求出最伴补偿容呈的算法。这些算法的特点是：求得所要求的过值的数学表达式，然后用求函数极值的方法，求得补偿祚量。足一些古典的求极值算法，故称为经典优化法。1.1按网损最小确定补偿容量无功补偿的n的是

2、降损节能，因此，从m损敁小的观点出发來确定补偿容a是很重耍的。如图1所示，该图屮各段吋间内的总无功负荷为Q,,Q:,…，Q。，假定网络总补偿稗量为Q。，则全年的电能损耗和无功负荷的关系为：=APcQcT十桑(Q—Qc)2ti1其中：APc是补偿电容毎Kvar的有功损耗(kV):T是年运行时间(h);R是补偿点至电源的等值離⑼。为使网损最小，可将网损AA对Qc微分，并命其为0,则其：-2^2(0*-ft)C=0令赵年平均无功负術)，因-Q.T,故傳:=Qrl-这种算法比较简单，似没有计人补偿电容所需要的赀用。该算法所能保

3、证的只是网损最小,但如果考虑安装补偿电容的赀用，不一定是蛣经济的。Qr—曹/11!熏.Jh卜

4、图1各时段的无功负荷1.2按年运行费用最小确定补偿各飛年运行费川由两部分组成：第1部分是加装电容器后M络损耗的电价，即Fl=AAXp，AA是年电能损耗(kW.h)，P是有功电价［元/(kW.h)］第2部分是补偿装置的年运行、维护费用，BPF2=KaKcQc,其中Kc是装设单位补偿容量的综合投资(元/Kvar),Ka是补偿装置的维护费用率(％)。年运行费用十F2=AAXP十KaKcQc,将AA值代人。为使F最小,将F对Qc微分并命

5、艽为0,得:=Qn-［誉2+△尸黑1.3按年支出费用最小确定补偿界兒年支山费川足指同吋考虑年运行费和投资的冋收。设投资每元钱的冋收率为Ke%，年支出赀用为：Z=F+KeKcQc,其中F是年运行赀用；Ke是投资每元钱的冋收率。该式采用直线平均法，将电容补偿的总投资〒均分摊在各个年度。为使年支出费用最小，将Z对Qc微分并令其为0,从而可求得：[(Ka+Kf)Kcit/2+^2RI:述3种方法的®木思想和计算公式的形式很相似,但K•所计及的因数和获权的经济效益却各不相同，所以其适应的范围也因此而异。通过分析，可见；第1种方法的

6、补偿量和投资均是最大的；第2种方法的补偿M和投资皆店中：第3种方法的补偿量最小，因此其所用的投资也敁小。2分支线路中补偿各量的最佳分配在此仍然采用经典优化法。首先求出线路的总损耗Ap的表达式，为了使总损耗最小，将八P对分支的补偿界量Qci微分并令其为o,便可求得各分支的最佳补偿界暈Qcio2.1辐射分支线路屮的补偿各:的最佳分配图2所示的辐射式分支网络中，若其共冇n个分支，则装置的总容SQc在各个分支中应该进行合理分配。总损耗表达式为：A„(Q-Q^R(Q-QM△卜—W—=2——将Ap对Qci微分并令其为0，得：(Q-Q

7、ci)Ri=(Q-Qc)R其中：Q是网络总无功负荷；Qc是补偿总容S;只是全网等值电阻。从该式町得:-CJD图2辐射网络接线这说明：在辐射分支网络中，当网络无功总负荷Q、总补偿容fiQc及各分支无功Qi为已知的条件下，各分支的补偿容量Qci只収决于伞网等效屯阻尺和各个分支电阻Ri。2.2非纯辐射分支线路中的补偿容量的最佳分配典型的非纯辐射电网如阁3所示，如果要在第i个节点进行补偿，则要对第i一1个节点和i个节点的情况联合考虑。如果第i一1个节点和i个节点之间的无功界景为Qi-1,而节点i一1和i之间的总补偿容量为Qci—

8、1，i，则两者可分别视为节点i之后的总无功需求量和总补偿容量。如此讨套用上式，得：其中：Q是笫i个分支的无功负荷(Kvar),REi是第i个节点后网络的等效电阻(Q),Ri是第i个分支的电m(Q)，而且图3非纯镐射网络图3其他用经典优化法，还可计算负荷沿线分布时最佳补偿点的位置和界W:配置。K屮负荷沿线分布的情况冇：均匀分布、递增分布、递减分布、等腰分布等。补偿方式冇单点补偿、两点补偿和n点补偿。当无功负荷非均匀分布吋，补偿容跫用相对分析法来确定。该方法通过引入阻值系数，将非均匀分布负荷化为求解均匀负荷分介的问题，然后川

9、叠加原理，将多电源供点的问题化为单电源供电问题来求解。在此，由于篇幅有限，只能提到而已。