中压配电线路无功优化的研究

摘要

中压配电线路是中压配电网的重要组成部分。对中压配电线路进行无功补偿是降低线损、提高电压质量的重要手段。随着无功负荷的增加，单靠电源侧给负荷提供无功，会引起配电网功率损耗，电压质量下降。为了保证配电网运行的经济性、安全性，以及满足电能质量，合理配置无功功率尤为重要。研究配电网无功优化可以根据实际需要，选取合适的无功配置方式，从而提高配电网的无功管理水平，带来直接的经济效益。
　　配电网无功优化是个混合的非线性优化问题，它含有多个目标和多个约束条件。考虑配电线路经济运行性，以线路网损和无功补偿装置所带来的系统运行所需的额外花费作为目标函数，结合节点功率守恒和节点电压，无功补偿容量的约束条件，对优化模型进行求解。应用随机断支路分区的方法，在区域内利用无功负荷矩最小确定无功补偿点，并应用迪杰斯特拉算法对无功负荷矩进行求解。最终确定了不同分区方式下的无功补偿点和补偿容量，用MATLAB编写了相应的程序，对目标函数进行求解，程序中用Matpower计算潮流，选取目标函数最小的解作为无功优化方案。最后通过算例的结果对优化方法进行验证，计算结果表明，采用该算法能在投资较少的情况下，给配电线路带来较大的经济效益。

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1 绪论

1.1 配电线路无功优化的背景及其意义

1.2 配电线路无功配置优化的现状

1.3 课题研究的内容

2 配电线路的无功补偿

2.1 配电线路无功补偿的基本原理

2.2 配电线路无功补偿的必要性

2.3 配电线路的无功补偿的实现

2.4 小结

3 配电线路无功配置优化数学模型的建立

3.1 建立数学模型

3.2 关联矩阵

3.3 数学模型的求解

3.4 小结

4 配电线路潮流算法的研究

4.1 配电网潮流算法

4.2 配电网潮流计算特点

4.3 BX算法

4.4 小结

5 配电线路无功优化方法

5.1 配电线路分区

5.2 负荷功率阻抗矩法

5.3 最短路径Dijkstra算法

5.4 无功补偿点的选取

5.5 无功补偿容量的选取

5.6 小结

6 配电线路无功优化方法验证

6.1 算例和原始数据分析

6.2 小结

7 结论与展望

致谢

参考文献