基于智能算法的配电网无功优化分析(2)
4.3 无功补偿点的确定 14
4.4 本章小结 17
5 实例计算结果分析 18
总结 23
致谢 25
参考文献 26
1 绪 论
1.1 配电网无功优化的研究背景及意义
我国电力系统的发展一直不尽如人意，始终不能够做到供电和发电一样的受到人们的重视。由此带来的影响就是投在配电网建设的资金不足，计算机的控制技术用得不多而且技术上也不够成熟，还有一点就是许多人重视的仅仅是有功的调度而不在乎无功的有效调度导致了无功的调度上管理的缺失。正是这些问题导致了配电网中存在着大量无功功率,其结果就是有功网损增加,配电网运行的经济性降低;其次,电压质量和供电的可靠性得不到保证,对人们的日常生活,工矿企业的产品质量和安全生产造成一定影响。再次，削弱了其有功输送的能力,使电力设备的利用率下降,造成供电和用电的不平衡现象。我国在安装的无功电源的过程中往往忽视了安装的合理性，不能够根据实际情况对无功补偿装置进行合理的设计安装。这使得安装的位置、类型以及容量都不理想,在导致可调用的无功容量不足的同时有许多无功补偿装置闲置,使得电力系统运行的电压质量不能够满足实际需要,网损偏高。本文研究的网络是电力供应的最后一个部分,它的特点是电压等级较低运行网络较多,主要是进行电能的分配。所以,如果配电网络中大量的无功功率都由根节点的配变直接提供,那么,网络中的无功流动将大大增加造成电压质量不能够满足实际,产生大量网损。解决配电网所面临问题的方法是尽量减小网络中无功功率的传输,这就需要在网络中通过配置无功补偿装置来补偿负荷消耗的无功功率[1]。由于配电线路的规模大,节点多,每一个补偿地点能够装设的容量有限,并且要求补偿装置的投资小,安装文护容易,能够实现系统优化控制。本文研究的无功优化就是运用数学的方法进行分析计算，对其各项参数的设置合理优化，这样不仅能够确保电网运行在安全经济的状态下，同时也能够降低网络损耗、提高电网运行水平,是进行电网无功优划必不可少的工具。
1.2 配电网无功优化的研究现状
1.3 本文研究的主要内容
本文对实际运行的配网当中网损过大，运行成本高的问题进行了研究并设计了配网无功优化系统和其理论算法。本文主要研究了以下几个方面:
(1)阐述配电网线路当中的无功负荷和无功损耗的基本概念，并且对负荷补偿的意义和目的进行了详细的阐述。接着说明了配电网当中的无功优化控制会产生的影响，就是稳定电网当中的电压保持电能质量的可靠，另外就是尽量降低配电网络当中的有功所产生的损耗。介绍了配电网络当中的无功优化控制如何能够使其有功损耗进行降低的以及如何能够实现配电网当中无功优化控制的方法。
(2)论述配电网当中的无功功率控制的原则，并且对配电网络当中的无功补偿装置的补偿原理、投切依据都进行了详细的研究，使其他人员能够对本文研究的对象即无功补偿装置有更加深入的理解。此外本论文还重点描述了配电网当中的无功优化模型的得出过程。并且对各种约束的条件进行了详细讲解，使之更加符合实际使用过程中出现的情况。并且对参数变量选择上进行了一些优化，最后得出了无功补偿装置组的无功的优化控制的模型。
(3)介绍了遗传算法的基本概念，对改进的用于无功优化的遗传算法进行详细的描述，具体的步骤如下，首先对初始的数据录入之后进行数据的转换完成上述过程中的编码，然后将编码后的数据进行保存。对给出的配电网络进行优化前的网络损耗、潮流等需要进行处理的参数进行计算。从所有的群体当中随机地选取出N个个体作为遗传的初始母体。对编码之后的参数重新进行数据的还原，使之更加直观的表现出需要的参数。将重新还原后的网络参数中的一些值进行具体的潮流计算。根据上一个步骤计算出来的结果进行函数的适应度匹配，使之对应该个体的适应值。对上一步骤求出的适应度进行分析，对个体进行评价，对评价高的个体进行选取。对选出来的优秀个体当成母体进行下一代的繁殖评价选择优良个体并产生出每代中的最优个体和最优的繁殖代数。如果满足优化条件则直接计算结果并且输出，如果不满足优化条件则按顺序进行执操作。将需要繁殖的优秀的个体进行杂交并且进行变异的操作，产生新的个体。将需要进行繁殖下一代操作的优秀个体保存到优秀的基因库当中，产生的新一代的母体继续进行遗传下一代的操作。对选出的并且进行过上面操作的编码重新进行还原的操作，选出最合适的结果并且进行输出。