基于智能算法的配电网无功优化分析(3)
(4）对12节点的系统进行无功优化的计算进行无功补偿装置的配置，通过算例验证本文提出的模型是否具有经济性和操作性的。
2 配电网无功优化的基本理论
2.1 配电网无功损耗及其无功特性
在我们实际的生活中，大部分的用电设备都是要消耗无功功率的，它们以滞后的功率因数运行[2]。不消耗无功功率，能够产生无功功率的设备极少，而且无功功率的负荷是随时变化的，如果以24小为一个周期，其负荷变化更是差异很大。配电变压器在其网络中消耗的无功功率较多，主要是励磁无功功率损耗，还有就是漏感无功损耗。虽然单个的变压器所消耗的无功功率不是很大，但是积少成多，数量众多的变压器损耗还是比较惊人的。此外还有就是输配电过程中线路也有少量的无功功率消耗。配电线路的无功消耗大部分是串联电抗。线路消耗的无功功率如式(2-1)
(2-1)
上式中决定线路无功消耗大小的就是线路电压和输送的无功功率。在运行的配电网中无功负荷和无功损耗都要消耗无功功率。如果无功功率的传输不顺畅的话，就要在无功消耗的地方产生。然而其无功功率不足会降低电网的电压水平，加大有功损耗。 为保证配电网可靠运行，必须要在配电网中配置足够的无功电源以满足无功的消耗和损耗。
2.2 配电网无功优化控制对电压的影响
电能质量好坏的重要体现就是电压。在配电网中的无功和有功负荷不是一层不变的。只有根据配电网的无功负荷调整无功输出才能够稳定电压，使电能质量得到保证[3]。
线路电压损耗的计算公式近似为
(2-2)
上式说明如果R和X确定那么电压损耗主要来自于有功和无功功率。
配电网中无功功率和电压关系几乎呈现的是正比的曲线，为了确保配电网在电压 下稳定运行所以要提供与电压 相对应的无功功率 才行。但是当无功功率的量提供的不足时，电压只能随着无功功率的下降而被迫下降。因此配电网当中必须应该具备调节的能力和拥有足够的无功电源，调节上述网络中的无功功率的动态平衡来确保其电压稳定。配电网络是电力系统当中的最后一个环节，连接着大量的用电的用户，用户使用电能过程中产生的无功负荷的改变也会导致电压产生不稳定的上下波动现象的发生。电能质量好坏的重要体现就是电压[4 5]，同时电压也能够充分反映出无功的平衡和无功功率的分布合理化程度高不高需不需要进行重新进行配置，配电网络当中的无功优化的控制情况也可以轻而易举地影响到电压的损耗，分析如下:
设 为线路当中的有功负荷、 无功负荷，R为线路当中的电阻，X为线路当中的电抗， 为功率因数， 为线路当中的阻抗比; 为配电线路当中的额定电压; 为线路当中的投切的无功补偿装置的无功功率。