高可靠性變時(shí)段區(qū)域電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行優(yōu)化中,在線負(fù)荷是不斷波動(dòng)的,為了保持系統(tǒng)處于最優(yōu)狀態(tài),需要在理論上實(shí)時(shí)不斷地進(jìn)行動(dòng)態(tài)的無(wú)功優(yōu)化。所謂無(wú)功優(yōu)化,就是通過(guò)對(duì)有載調(diào)壓變壓器分接頭、無(wú)功補(bǔ)償裝置和發(fā)電機(jī)無(wú)功出力的調(diào)度,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)無(wú)功的合理分配,達(dá)到提高電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損的目的。
　　 實(shí)際無(wú)功優(yōu)化過(guò)程中需要解決兩大問(wèn)題:第一,如何確定優(yōu)化時(shí)刻。傳統(tǒng)方法通常選擇每天24個(gè)時(shí)刻中各個(gè)時(shí)刻作為固定的優(yōu)化時(shí)刻,由于實(shí)際負(fù)荷是隨時(shí)間變化的,在有的時(shí)間段,負(fù)荷波

2、動(dòng)幅值小,持續(xù)時(shí)間段,在這樣的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化控制,會(huì)造成變壓器、電容器等補(bǔ)償設(shè)備的頻繁動(dòng)作,減少了補(bǔ)償設(shè)備的使用壽命;在有的時(shí)間段,負(fù)荷波動(dòng)較劇烈且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),如果不及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化,會(huì)使控制效果滯后,甚至產(chǎn)生相反的效果。因此,選擇一個(gè)合理的優(yōu)化時(shí)刻確定方法對(duì)減少補(bǔ)償設(shè)備的頻繁動(dòng)作起著關(guān)鍵作用。第二,依據(jù)電網(wǎng)中哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷變化情況來(lái)確定令網(wǎng)的優(yōu)化時(shí)刻。在實(shí)際電網(wǎng)中包含多個(gè)節(jié)點(diǎn),依據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷變化情況,分別確定各個(gè)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化時(shí)刻,由

3、于各個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷變化情況不同,容易造成各個(gè)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化時(shí)刻的不同。因此,需要確定一個(gè)能夠反映全網(wǎng)電壓水平的節(jié)點(diǎn),依據(jù)該節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷變化情況來(lái)確定全網(wǎng)的優(yōu)化時(shí)刻。為了解決這兩大問(wèn)題,本論文提出了一種高可靠性變時(shí)段區(qū)域電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化方法。
　　 第一,針對(duì)如何確定優(yōu)化時(shí)刻的問(wèn)題,本論文提出了基于負(fù)荷多重分形特征參量的變時(shí)段方法。負(fù)荷的變化每天都比較近似,但又不是周期性的變化,這種情況符合非線性動(dòng)力學(xué)中的分形理論,以每天補(bǔ)償設(shè)備的最大動(dòng)作次數(shù)

4、為目標(biāo),將一天24個(gè)時(shí)刻中多重分形特征參量類(lèi)似的時(shí)段進(jìn)行合并,從而得到合理的補(bǔ)償時(shí)段,只在每個(gè)補(bǔ)償時(shí)段進(jìn)行一次優(yōu)化,該方法大大減少了變壓器或無(wú)功補(bǔ)償裝置的動(dòng)作次數(shù)。
　　 第二,針對(duì)依據(jù)電網(wǎng)中哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷變化情況來(lái)確定全網(wǎng)優(yōu)化時(shí)刻的問(wèn)題,本論文提出了依據(jù)電網(wǎng)中先導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷變化情況來(lái)確定全網(wǎng)的優(yōu)化時(shí)刻,先導(dǎo)節(jié)點(diǎn)能夠代表全網(wǎng)的電壓水平,與電網(wǎng)中其它節(jié)點(diǎn)有著密切的關(guān)系。
　　 本文所做的主要工作包括:
　　 首先,

5、選取先導(dǎo)節(jié)點(diǎn)作為確定分時(shí)段所依據(jù)的負(fù)荷變化節(jié)點(diǎn)。本論文采用潮流靈敏度矩陣選擇電網(wǎng)中先導(dǎo)節(jié)點(diǎn),該方法能很好地解決優(yōu)化過(guò)程中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化時(shí)刻無(wú)法實(shí)現(xiàn)相互協(xié)調(diào)的問(wèn)題。
　　 其次,如何確定優(yōu)化時(shí)刻來(lái)減少變壓器和無(wú)功補(bǔ)償裝置動(dòng)作次數(shù)的問(wèn)題,提出創(chuàng)新的基于負(fù)荷多重分形特征參量變時(shí)段方法。應(yīng)用分形理論,計(jì)算一天24個(gè)不同時(shí)刻的多重分形特征參量。以每天補(bǔ)償設(shè)備的最大動(dòng)作次數(shù)為目標(biāo),利用譜系聚類(lèi)算法,合并多重分形特征參量類(lèi)似的相鄰時(shí)段,形成合