配電線路無功補(bǔ)償優(yōu)化配置的研究與圖形化軟件開發(fā).pdf

1、隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，配電系統(tǒng)的負(fù)荷日益增長，無功需求也相應(yīng)增加。當(dāng)無功功率不平衡時(shí)，將會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低、電能質(zhì)量下降、功率因數(shù)降低、線損增加等問題。為了解決以上的問題，保證系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須做好無功補(bǔ)償?shù)囊?guī)劃、建設(shè)和管理等各方面的工作。這樣，通過合理的無功補(bǔ)償和無功調(diào)度可以：(1)補(bǔ)充電力系統(tǒng)的無功功率使之保持平衡；(2)降低電網(wǎng)中的功率損耗；(3)減少電網(wǎng)中的電壓損失，提高電壓質(zhì)量；(4)提高電網(wǎng)的輸送能力和設(shè)備的利用率

2、；(5)提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，節(jié)省電費(fèi)支出。 為了最大限度地減少功率的損耗，提高輸電設(shè)備的效率，發(fā)揮無功補(bǔ)償裝置的經(jīng)濟(jì)效益，無功補(bǔ)償設(shè)備的配置應(yīng)按照“就地補(bǔ)償，分級分區(qū)”的平衡原則進(jìn)行規(guī)劃。對于配電網(wǎng)來說，其無功補(bǔ)償有3種常用的方式：在變電站10kV母線裝設(shè)可分組投切的電容器組實(shí)現(xiàn)集中補(bǔ)償；在配電線路上裝設(shè)并聯(lián)電容器實(shí)現(xiàn)分散補(bǔ)償；在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)可自動(dòng)投切的低壓無功補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償。 本文根據(jù)目前配電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀

3、，結(jié)合配電網(wǎng)實(shí)際結(jié)構(gòu)，主要研究了在配電線路上裝設(shè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化模型與算法，并在Visio2003的基礎(chǔ)上開發(fā)了配電線路無功補(bǔ)償優(yōu)化配置的圖形化軟件。具體的內(nèi)容和所做工作如下： 1.提出了適用于任意負(fù)荷分布或結(jié)構(gòu)形式的配電線路無功補(bǔ)償優(yōu)化配置的數(shù)學(xué)模型，并研究提出了有效的算法。該數(shù)學(xué)模型以網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)，以并聯(lián)電容器的補(bǔ)償位置和容量為尋優(yōu)變量，待補(bǔ)償容量及各補(bǔ)償點(diǎn)容量的上下限為約束條件，謀求合理的無功補(bǔ)償點(diǎn)和最佳補(bǔ)償容量

4、。在求解此優(yōu)化問題時(shí)，提出了兩層優(yōu)化的方法，內(nèi)層為無功補(bǔ)償位置確定情況下的容量優(yōu)化問題；外層為無功補(bǔ)償位置的優(yōu)化，通過對備選補(bǔ)償點(diǎn)進(jìn)行組合確定組合方案，然后利用內(nèi)層優(yōu)化方法進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，從所有組合方案中選擇最優(yōu)的一種方案。 2.研究了基于MicrosoftVisio2003圖形軟件的二次開發(fā)技術(shù)。根據(jù)本文所提出的配電線路無功補(bǔ)償優(yōu)化配置的數(shù)學(xué)模型和算法，以MicrosoftVisio2003為開發(fā)平臺，使用VBA對其進(jìn)行二次開發(fā)

5、，完成配電線路無功補(bǔ)償優(yōu)化配置的圖形化應(yīng)用軟件。該軟件包括圖形界面的開發(fā)、數(shù)據(jù)的管理及優(yōu)化計(jì)算程序的實(shí)現(xiàn)。新開發(fā)的圖形化應(yīng)用軟件具有功能強(qiáng)大、人機(jī)界面友好、操作簡便，圖形效果美觀等特點(diǎn)。 3.設(shè)計(jì)開發(fā)的軟件實(shí)現(xiàn)了理論研究成果向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，它既可以對配電線路進(jìn)行無功補(bǔ)償優(yōu)化配置計(jì)算，還可以進(jìn)行線損計(jì)算，為線損和無功管理工作提供了有力的工具。通過對實(shí)際系統(tǒng)的計(jì)算，證明軟件基本達(dá)到了預(yù)期的目的，該軟件已應(yīng)用到實(shí)際電力企業(yè)中，用于指