无功优化

摘要： 传统的碳排放计算模型,发电侧承担着主要的责任。但是在碳排放流的理论中,认为电网侧和用户侧才是碳排放的主要来源,需要承担主要责任。因此,有必要利用碳排放流分析方法将发电侧的碳足迹转移到电网侧和用户侧,从而制定出更有效的节能减排策略,减少二氧化碳的排放。因此,为了实现电力系统的低碳、节能和经济运行,本文把碳-能复合流放进了无功优化的目标函数中。为了对碳能复合流无功优化的模型进行求解以及证明迁移多搜索器Q学习算法的优越性,本文在IEEE 118节点系统上设计了碳-能复合流优化模型,并将GA等6种算法加进来进行对比仿真实验。算例仿真验证结果表明,所提模型和算法能够实现电力系统经济、低碳、安全运行。

摘要： 随着小水电并网渗透率的不断提高,配电网的原有拓扑结构发生改变,局部地区的配电网电压越限问题严重,电能质量难以满足国家标准。在对小水电集中并网时过电压机理进行分析的基础上;研究小水电接入配电网的电压调整原理;从基于配网结构和电网设备的电压控制、配电网多目标无功优化、配电网分层分区三方面总结了小水电接入配电网的电压控制策略。最后结合目前的研究现状对未来含小水电的配电网电压控制技术作出展望。

摘要： 高渗透率接入的分布式光伏出力的不确定性增加了配电网无功电压控制的控制难度,尤其是对日前的无功电压控制,若控制数量过多,会给运行人员带来繁重的操作任务。为此,建立了一种主动配电网日前无功电压控制数学模型,该模型将配电网网络重构技术与无功电压优化方法相结合,根据配电网的实际运行情况,实现网络重构和无功电压的协调优化。为求解上述模型,提出了一种双层优化的控制策略:第一层建立了以日前系统网损最小为目标的网络重构数学模型,为减少日前重构次数,根据极限净负荷对电压分布的影响,基于层次聚类方法对日前24 h进行时段合并,对各时段分别进行网络重构,用以应对分布式光伏出力和负荷大幅随机变化;第二层建立了以电压偏差最小为目标的无功电压优化模型,通过第一层优化后的网络拓扑结构与各小时级无功电压优化配合,以应对分布式光伏出力和负荷的小幅波动。最后,在IEEE 33节点系统上进行仿真算例分析,验证了所提方法的有效性。

摘要： 配电网源网荷储协调优化是消纳可再生能源的重要手段,其中,无功优化可保障系统安全可靠和经济运行。该文提出了一种基于深度学习和智能在线场景匹配的配电网源网荷储无功协调优化方法,它充分考虑到运行场景的特性,直接利用配网运行大数据离线生成历史场景库并基于多目标粒子群优化算法离线构建历史策略库,再基于不同优化目标和K-means聚类算法对历史场景库和实时待优化场景进行两次分类,然后以历史场景库为训练集,以实时待优化场景为测试集,基于深度神经网络实现智能在线场景匹配,通过匹配效果评估匹配历史策略或在线优化分配无功优化方案。最后,在IEEE 30节点仿真模型接入分布式光伏、储能和电动汽车充电站等随机负荷进行算例验证。结果表明,方法可灵活、有效地对系统进行协调无功优化,不依赖于模型和参数,极大地提高了决策效率。

摘要： 文章分析了某风电场的主变压器、集电线、箱式变电站等主要电气设备的无功损耗,并针对该风电场无功补偿设备的配置情况提出风电场无功补偿设备的运行策略,以优化风电场无功,达到降低风电场内部有功功率损耗及线路损耗的目的。通过现场试验发现,风电场在投入无功补偿设备后反而增加了整体损耗,通过分析无功补偿设备损耗及上年度的线路损耗的统计数据,找出了理论分析与实践结果存在偏差的原因,并得出在现有条件下此风电场不适合投入无功补偿设备的结论。同时,提出风电场的下一步完善方案。其中,充分发挥风电机组无功裕量是现阶段降低风电场无功损耗的最省投资且最易实现的方法。

摘要： 移动式储能技术具有灵活性强、应用场景广泛等优点。除应急供电外,移动式储能技术在配电网削峰填谷、提高电能质量等方面也有良好的应用前景。针对分布式发电接入的配电网的优化运行问题,文中考虑利用移动储能日常闲置情况提出了一种综合移动储能调度和无功优化的主动配电网分层控制策略。其中,上层优化模型综合考虑净负荷方差和移动储能总运行成本最优;下层优化模型考虑移动储能调度与无功优化相配合,以电网电压偏差最小、网损成本最小以及迁移成本最小为目标。此外,文中考虑该模型具有多维非线性特性,引入量子行为与概率表达特性,提出一种改进量子粒子群算法,采用量子位对粒子当前位置进行编码,利用量子行为进化方程实现对粒子最优位置的搜索,提高了算法收敛速度与寻优精度。最后,结合IEEE 33节点配电系统进行仿真分析,验证了所提控制策略和算法的有效性。

摘要： 电动汽车充放电对配电网具有重要的无功支撑能力,为此提出一种考虑电动汽车充放电的无功优化方法。首先,分析充电机无功调节原理,建立充电机状态约束模型,通过修正充电机状态来满足电池容量和用户目标电量对功率因数角的约束;其次,提出用户无功优化补贴的量化方法,分别建立网侧和用户侧需求指标,综合双方利益提出配用电系统综合无功优化目标函数;然后,以双向充电机的功率因数角作为优化变量,基于粒子群优化算法提出充电机功率因数角优化方法,从而建立计及有序充放电的无功优化模型,以实现配电网和电动汽车用户之间的有功和无功功率调控;最后,通过仿真验证了所提方法不仅可以改善电压曲线、降低网损率,还能在大幅降低用户支出的同时满足用户的临时出行需求。

摘要： 为了以简单的寻优方法获得满足工程应用需要的满意解,提出一种基于有限次随机抽样的精英优化法。推导了能够以期望的可信度获得性能排序处于前列的满意解所需的最少抽样次数,论述了采用精英优化法解决多目标优化问题的关键技术,提出了多目标条件下候选解的性能排序方法,指出精英优化法是一种通用方法,且便于程序实现。以IEEE 30节点系统为例论述了精英优化法在电力系统无功优化问题中的应用,并与采用其他优化方法获得的结果进行了比较,结果表明精英优化法是可行的。

摘要： 针对配电网无功的优化问题,从多目标无功优化的角度出发,提出了一种粒子群算法。利用离散取整的方法进行收敛加速,实现网损与电压偏差的最小目标。结果显示,粒子群算法能在不同要求下实现有效的无功优化,且均优于已有算法。

摘要： 针对粒子群算法(PSO)应用电力系统无功优化时本身特性易导致计算结果不精确的问题,首先将系统有功网损最小值作为目标函数模型;其次调整该算法的惯性权重(ω)和学习因子(c);再引入免疫算法,结合两种算法的优势进行融合,发现该方法可在一定程度弥补粒子群算法原本的缺陷,在全局范围内搜索确定最优解;最后对改进算法应用MATLAB进行检验,结果验证了理论分析的正确性。研究结果表明该方法可有效降低系统网损,提高电能质量。

摘要： DG接入配电网后,会导致系统电压的越限,无功补偿能够母线电压越限情况将得到有效控制,为用户提供合乎要求的电力供应.为定量评估含DG配电网无功优化后电压越限风险收益,本文引入了“电压越限风险”、“风险收益”指标,建立电压越限的风险指标及无功补偿的风险收益模型,提出了一种电压越限风险收益的实用计算方法.以某实际高压配电网片区电压越限最严重的夏丰小运行方式为例进行计算,验证了该方法的简便性和实用性.

摘要： 鉴于一般的优化方法难以处理连续变量和离散变量同时存在的无功优化问题,针对性的提出了一种基于乘子法和粒子群算法的控制变量处理方法.该方法将无功优化问题中的控制变量优化分解为连续变量优化和离散变量优化分解两个子问题,分别采用乘子法处理连续变量、粒子群算法处理离散变量,并以两者的寻优结果互为基础、相互利用,循环地进行交替优化,直到出现相邻的连续优化阶段和离散优化阶段网损变化的差值小于设定值时为止.最后以IEEE14节点系统为例进行了算例分析,仿真结果及其与其它优化方法的对比情况验证了该方法的有效性及优越性.

摘要： 针对于油田电网无功补偿装置配置不足,现有无功补偿不能满足油田电网安全生产要求的现状,本文针对于此提出了一种适用于油田区域电网的无功优化策略,并采用电力系统仿真软件DIgSILENT中的DGS接口技术实现了油田无功优化准实时控制.该方法综合考虑了电网不同运行方式和不同负荷状态下的无功需求变化,可根据区域电网的当前运行方式,准实时调节无功补偿容量,满足电网运行中的无功需求波动,保证电网运行的安全性.实例仿真分析结果验证了所提出的区域电网无功优化方案的可行性和有效性.

摘要： 现有的配电网无功优化方法大多以降低目标配电系统的有功损耗为目标.但是,随着电力法的颁布实施和电网商业化运行的深入,保障目标配电系统的运行电压质量日益显示出其重要性.本文提出了一种全新的基于电压控制目标追踪的配电网无功优化方法.该方法以保障目标配电系统的运行电压质量为首要目标,同时兼顾降低网络有功损耗.仿真结果证明了该方法的可行性和实用性.此外,为方便工程应用,本文还设计了一套基于电压控制目标追踪的配电网无功优化控制系统.

摘要： 为了更好地解决电力系统无功优化问题,分析了当前无功优化算法存在的缺陷,提出了一种基于士兵搜索的人工搜索群优化算法(ASSA).利用经典测试函数进行优化测试,并与经典同类算法作了性能比较.在MATLAB2014b环境,采用ASSA对标准电力系统IEEE14节点系统进行优化仿真,并与粒子群算法和差分进化算法进行比对,优化结果表明ASSA对电力系统无功优化问题的适用性和有效性.

摘要： 针对长距离中压线路已有无功优化算法的的不足,本文提出了在保证末端电压质量的情况下,以线路有功功率损耗最小为目标函数的数学模型.充分利用混沌运动的规律性、遍历性和随机性特点,基于改进变尺度混沌优化算法,通过给出计算过程中尺度变换系数和"二次搜索"调节系数与其他变量之间的函数关系,从而提高该算法在无功优化过程中的精度.本文将该算法应用于5节点系统中所涉及的中压线路进行仿真分析,进一步证明该算法的有效性.

摘要： 提出一种含电压不可行节点的柔性目标无功优化模型.结合无功优化不可行问题的薄弱节点信息,提出了薄弱区的基本概念,并在基础上构建了柔性目标无功优化模型.该模型包含薄弱区的电压控制模型和非薄弱区的无功优化2个子模型,对应的目标函数分别为电压不可行节点的电压越下限量最少和网损最低,约束条件则在传统的无功优化模型上更新电压不可行节点的电压幅值安全下限值.采用代表薄弱区与非薄弱区种群先后更新策略的协同进化算法求解所建模型,通过63节点厂站模拟系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性.

摘要： 本文研究了并网逆变器的有功无功解耦控制方法,然后以网损最小为目标,采用遗传算法对并网逆变器的无功功率给定进行了优化,从而实现了分布式发电系统的无功优化控制.提出了基于遗传算法的含分布式发电的配电网无功优化算法.构建了包含分布式发电系统的配电网无功优化数学模型,充分考虑了网损最小和节点电压的约束,采用遗传算法对分布式发电的无功功率给定进行了优化.通过算例仿真结果,说明所设计的优化算法在减少功率损耗和提高电压质量上的有效性和正确性.

摘要： AVC是地区电网电压无功优化调度发展的最新阶段,文章介绍了地区电网AVC系统的体系结构,详细介绍了地调AVC系统控制原理、控制策略以及系统安全策略.通过控制策略与安全策略研究寻求解决实际应用问题的最佳途径,为地区电网电压无功自动控制这一目标的实现提供理论和技术支持.

摘要： 为提高效益,各发电厂都在挖掘节能潜力.生产现场一提到调整工况、优化操作节能,往往是指汽机、锅炉专业的任务.但根据电气运行理论,任何电气运行参数或方式的改变都与节能相关,在保证安全的基础上,调控电气参数或方式,也可达到不投资而节能的目的.根据统计,国电费县公司(2伊600MW)综合厂用电率高于发电厂用电率约0.6％(两台机组合计达6000kW),这主要是由于两台发电机励磁铜耗(额定损耗为2伊1681kW)、定子铁耗(额定损耗为2伊877kW)及两主变铜耗(额定损耗为2伊1332kW)等引起.另外,因没有相应计能手段,电厂指标不能直观反应发电机的定子铜耗(额定损耗为2伊762kW)、机械损耗(2伊1580kW)、附加损耗(额定损耗2伊1156kW)等部分本体损耗大小,但却影响供电煤耗及效益.

摘要： 本申请提供一种无功补偿优化配置方法与无功补偿优化配置系统，根据各故障下各个节点的低电压维持时间从动态无功补偿的角度解决了电力系统中的暂态电压失稳问题，其建立的两个优化模型分别可以得出最佳补偿地点和最优补偿容量，得到了全局最优的补偿结果，为系统的安全稳定运行提供了保障。

摘要： 本申请提供一种无功补偿优化配置方法与无功补偿优化配置系统，根据各故障下各个节点的低电压维持时间从动态无功补偿的角度解决了电力系统中的暂态电压失稳问题，其建立的两个优化模型分别可以得出最佳补偿地点和最优补偿容量，得到了全局最优的补偿结果，为系统的安全稳定运行提供了保障。

摘要： 本发明提供了一种基于移动式无功补偿装置的山区线路无功补偿优化方法，所述山区线路无功补偿优化方法具体为实时采集无功补偿区域内的电力数据和配网拓扑数据，并在检测到无功区域内线路运行方式切换时，构建无功补偿区域的线路模型，根据线路运行方式切换前的无功流动方向以及实时采集到的电力数据对线路运行方式切换后的无功流动情况进行分析，根据无功流动情况分析结果以及配电网物理规则约束计算最优无功补偿点和对应的补偿容量，通过移动式无功补偿装置接入最优无功补偿点根据补偿容量进行无功补偿。本发明能够基于配电线路的具体运行方式和线路结构确定最优无功补偿点，能够适应不同运行方式下的山区线路，并能够达到更好的补偿效果。

摘要： 本发明揭示一种计及主变低压侧无功补偿装置的换流站无功优化方法，包括步骤：将低容、低抗加入到无功设备投切策略的选项中，得到该方法下的无功功率平衡计算方法；优化换流站与交流系统的无功交换量区间；制定计及低容、低抗的Qcontrol功能自动投切无功补偿设备的策略，并在直流站控系统中修改控制逻辑；实现Qcontrol功能对无功补偿装置自动投切；必要时手动投切低容、低抗进行调压。本发明将低容、低抗等无功补偿装置的无功补偿能力利用到高压直流系统无功调节中，降低了无功调节梯度，同时通过调整换流站与交流系统无功交换量区间，减少交流滤波器的投入组数，优化资源配置，提高电压控制能力。

摘要： 本发明公开了一种光伏无功分区计价的配电网无功优化方法，包括提出可控光伏无功功率分区计价模型，以无功综合成本最小、有功网损与电压偏差最小为优化目标，构建含响应PV逆变器无功分区电价、静止无功补偿器SVC动态补偿、有载调压设备OLTC分接头和电容器组投切的配电网有功‑无功优化模型；采用二阶锥规划和大M法等数学手段处理模型中的非线性项，最终得出电力市场环境下含可控光伏的配电网有功‑无功协调优化的混合整数二阶锥规划模型，并采用奔德斯分解方法对模型分割求解。本发明合理并协调利用光伏逆变器无功容量与配网原有离散设备的无功支撑的能力，降低有功网损，保证用户电压质量。

摘要： 本发明公开了一种考虑DG无功支撑和开关重构的主动配电网分布鲁棒无功优化方法，以系统各时段总网损为优化目标，变电站OLTC、离散与连续无功补偿装置等设备调节限制为约束条件，包括了开关相关建模，从而保证电网辐射性及无孤岛运行条件,其中，重点对双馈风机和微型燃气轮机的容量曲线进行了详细建模，从而融入了DG的无功支撑能力，并设计了有功无功出力耦合特性约束的线性化方法，从而使得模型可靠快速求解。本发明利用分解算法将模型分为主问题和子问题进行反复迭代求解，能够加快求解速度。通过将绝对值约束条件进行等效转换，将求解问题转换为混合整数规划问题，采用现有求解工具包CPLEX进行有效求解。

摘要： 本发明提出了一种基于三段式无功辅助服务市场规则的无功优化方法。该方法面对未来无功辅助服务市场规则场景，充分考虑无功辅助服务提供者所需成本和参与无功辅助服务的供给者积极性，提出了一种适用于无功辅助的市场规则，该方法也可以外推至阶梯式单向递增的多段式模型。在此模型的基础上提出相应的无功优化控制策略算法。本发明方法通过优化无功优化目标函数，增加无功辅助服务成本函数，在原有考虑有功网损最小的基础上，最终实现由强制手段向市场手段获取无功需求的无功优化调度策略计算，从而解决无功辅助市场规则的无功优化优化问题，可以满足电网运行时电压安全可靠性、无功需求经济性等目标。

摘要： 本发明公开了一种光伏无功分区计价的配电网无功优化方法，包括提出可控光伏无功功率分区计价模型，以无功综合成本最小、有功网损与电压偏差最小为优化目标，构建含响应PV逆变器无功分区电价、静止无功补偿器SVC动态补偿、有载调压设备OLTC分接头和电容器组投切的配电网有功‑无功优化模型；采用二阶锥规划和大M法等数学手段处理模型中的非线性项，最终得出电力市场环境下含可控光伏的配电网有功‑无功协调优化的混合整数二阶锥规划模型，并采用奔德斯分解方法对模型分割求解。本发明合理并协调利用光伏逆变器无功容量与配网原有离散设备的无功支撑的能力，降低有功网损，保证用户电压质量。

摘要： 本发明揭示一种计及主变低压侧无功补偿装置的换流站无功优化方法，包括步骤：将低容、低抗加入到无功设备投切策略的选项中，得到该方法下的无功功率平衡计算方法；优化换流站与交流系统的无功交换量区间；制定计及低容、低抗的Qcontrol功能自动投切无功补偿设备的策略，并在直流站控系统中修改控制逻辑；实现Qcontrol功能对无功补偿装置自动投切；必要时手动投切低容、低抗进行调压。本发明将低容、低抗等无功补偿装置的无功补偿能力利用到高压直流系统无功调节中，降低了无功调节梯度，同时通过调整换流站与交流系统无功交换量区间，减少交流滤波器的投入组数，优化资源配置，提高电压控制能力。

摘要： 本发明公开了一种计及风电机组无功调节的海上风电场无功优化配置方法，具体为：根据海上风电场容量和输送距离选取补偿点和补偿方式；建立海上风电场等值模型，根据海上风电场不同有功出力水平下的无功需求，优化高压并联电抗器的补偿容量及分组数，并制定PDFIG‑n表；根据海上风电场并网技术规范对电压的要求，通过动态仿真优化SVG装置的补偿容量，确保暂态电压稳定；根据优化后的补偿容量，以静态电压稳定和运行成本低为目标，利用风电机组无功调节能力，协调优化风电机组与无功补偿装置的无功出力。本发明考虑了海上风电场静态、暂态电压稳定，充分利用风电机组自身无功调节能力，提高了无功配置方案的经济性和安全性。