低壓配電網無功補償分散配置優化方法

李建輝 曾波 韓強 劉志強 何靜

摘要：在我國經濟發展過程中重要的影響因素之一就是電網系統運行，其中最為重要的一項研究內容就是低壓配電網無功補償優化配置方法，以此可以充分保證電力穩定運行。在低壓配電網無功補償分散配置優化方法中，包括了配置優化模型、模型求解、優化方式等內容，我們針對配電網運行情況，對優化模型進行建立，基于對模型的分析，針對分散配置流程、配置范圍等進行有效優化，從而對電力供應穩定性予以保證，對我國電力系統建設工作予以促進。

關鍵詞：低壓配電網;無功補償;分散配置優化方法

引言

?低壓配電網是電力系統當中不可或缺的一部分，可以實現對電能的有效配置，從而對電能供應質量具有著直接的影響。因此，針對配電網無功補償工作必須予以重視，實現對電能消耗的有效控制，并正常發揮配電網的各項功能，從根本上提升低壓配電網的安全性和供電能力。在開展無功補償分散配置工作中仍然存在一些不足，現階段分散配置方式仍然需要進一步優化，才能達到促進電力系統進一步發展的目標。

1低壓配電網無功補償分散配置分析

?低壓配電網具有分配電能的功能，為了使之能夠實現穩定配電，就必須要保證無功補償裝置的運行效果，實現對電能損耗的有效控制，并實現更高的電網運行效率和質量。根據配電網無功補償分散配置的優化經驗來看，其最困難、最關鍵的一點就是加強無功功率平衡就地平衡，盡最大可能降低無功功率傳輸期間的電能損失。另外，為保證無功補償裝置安裝效果，工作人員還需要就安裝成本、電網網損等因素進行研究調查，以此為基礎確定安裝方案。

在配電網無功補償裝置工作中，低壓配電網是一項主要內容，在進行無功補償裝置實際期間，需要結合電力系統安全運行要求，在各個負荷節點，對補償容量設置進行合理設計，候選補償位置選擇負荷點承擔，在此基礎上進行優化模型的構建，并對資金成本、裝置性能等方面要求予以重新考慮，將配電網運行特點作為依據，將重要的補償點選擇出來，從而實現對分散無功補償配置方案的科學制定。

2無功補償分散配置優化模型

針對無功補償分散配置工作，在構建優化模型過程中，需要將有效控制配電網的網損作為主要目標，優化模型可以參考下述模型。

上式中，f（x）為目標函數，可借此確定配電網總有功損耗;而h（x） 為不同負荷節點的無功平衡方程;x變量代表相應電力系統狀態，比如在不同負荷節點中，所具有的相角、電壓幅值等。在 g（x）這一不等式中，負責針對不同負荷節點，約束無功補償容量、電壓幅值等數據。根據上述內容，可假設在某配電網當中有負荷節點n個，在第n個負荷節點上，我們設定其電壓相角始終處于0的數值，并將這一節點用于后續參考。在此基礎上，對配電網配變高壓側有功功率、負荷節點有功功率等數據進行處理，即可判斷各個負荷點補償容量。

3模型求解

在針對低壓配電網進行分散無功補償配置優化過程中，上述給出的優化模型屬于非線性規劃模型，想要將模型充分利用起來，最為重要的就是對離散決策變量予以有效處理，在處理離散變量過程中，可以借助正曲率二次函數實現。在實際優化期間，如果無功功率優化過程中存在離散變量數值，則其圖像將會向中心靠攏;而二次函數當中的罰因子并不是固定不變的，其始終處在變化過程中，因此在構建模型、優化數值的時候，需要根據計算值的具體數據，計算需響應的離散取值，從而找到準確的變量因子。與此同時，還可以根據二次函數的函數式，對離散變量數值進行代入，并將結果引入目標函數，這樣一來就能夠把離散變量數值轉變成連續變量數值，從而達到降低模型分析及優化難度的目標，整體模型求解過程也會借此變得更加簡便。

4低壓配電網無功補償分散配置優化方式

針對配電網分散配置，在實際進行優化運行期間，在無功補償點方面，應根據系統負荷點數據建立分散配置方案，從而達到提升配置方案合理性、優化無功分散補償效果的目標，可以實現對電力資源的高效利用，從而顯著提升電力運行各方面效益。但在實際實施以上分散配置計劃過程中，需要設置的安裝點較多，成本難以控制并且具有較高的難度，因此需要對電網實際運行情況予以考慮，對分散配置方法進行合理選擇，從而實現更為理想的分散配置效果。在實際設計分散配置步驟過程中，在候選補償點方面，可以選擇系統中的負荷點，想要實現更為有效的分散配置，在配電網運行期間，需要對無功補償分散配置運行特點予以充分考慮，在分散配置優化過程中有效應用二次函數模型，從而對實際無功補償量進行準確的計算和評估。針對配電網，在實際優化無功補償分散配置期間，針對優化配置求解模式，可以借助對偶內點法予以確定，從而對最終的分散配置計劃實效性予以保證。

通過分析無功補償分散配置實際情況，在無功補償方面，需要較大的無功補償容量，在后續安裝和運行期間，普遍存在多方面問題，電網的運行質量和效率難以得到保證。因此，需要詳細分析分散配置實際效果，將對應的補償點配備給重要負荷點，針對分散配置優化設計工作，明確其中的關鍵點，以此作為基礎保證實現較為理想的分散配置優化成效。除此之外，在確定重要位置的時候，工作人員還需要充分考慮負荷功率較大的位置，并合理選擇補償容量節點，以解決電力系統運行故障高發等問題。針對電力系統關鍵位置，通過對對應補償點進行選擇，可以借助具有合理性的配電網無功補償分散配置，對電力系統運行性能予以有效提高。

結語

在電力系統建設工作中存在許多方面的影響因素，稍有不慎就可能導致電力系統運行問題，而無功補償分散裝置的應用，則能夠有效解決無功功率傳輸、電能浪費等方面的問題，因此工作人員必須要提升低壓配電網無功補償分散裝置的應用水平。并對實際電力運行期間存在的各種問題予以考慮，以此作為依據對具體優化配置方法進行制定。在配電網運行過程中，開展無功補償分散配置設計，主要目標就是在電流、電壓等方面對電力系統進行有效調節，借助可學的優化手段實現更為合理的電能供應，從而促進我國電力系統運行質量和效率的提升。

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