变电站电压无功综合控制技术及应用研究

论文摘要

由于传统优化模型中并未对设备动作次数和操作成本作更多的考虑,导致了设备动作频繁和设备利用率差别很大;同时过多的设备参与电压和无功的调整其带来的设备损耗和对系统运行的扰动,与所获取的网损的减少相比得不偿失;此外,由于每个调度周期内动作次数的限制,在优化调度周期中的前几个时间段中,优化效果好的设备过多的动作,导致后期时间段的优化效果愈来愈差,从而给实时调度和设备维护及经济运行造成了诸多不便。为弥补以上不足,本文提出了一种考虑每次设备动作成本和动作设备数的新的无功电压综合控制方法,对系统电压、网损、设备寿命和动作次数进行综合优化。并将人工鱼群算法改进的BP网络引入到电力系统无功优化中来,建立了基于该算法的无功优化模型,编制了基于MATLAB语言的优化计算程序。对IEEE-30节点系统和巴彦淖尔电网为算例,仿真表明该方法是有效的和可行的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电压无功优化的意义
• 1.1.1 电压是衡量电能质量的一个重要指标
• 1.1.2 无功对电压的影响
• 1.2 选题背景
• 1.3 选题的意义
• 1.4 国内外研究动态
• 1.4.1 基于单变电站的电压无功综合控制
• 1.4.2 多变电站的电压无功集中控制
• 1.4.3 地区电网电压无功的分布控制
• 1.4.4 电压无功控制装置
• 1.5 课题研究内容
• 第二章 变电站无功控制的基本概念
• 2.1 无功功率补偿与电压调整
• 2.1.1 无功功率与电压变动的关系
• 2.1.2 无功功率与电力网电能损耗的关系
• 2.1.3 负荷无功和电压平衡过程
• 2.2 变电站电压无功控制的主要设备
• 2.2.1 有载调压变压器
• 2.2.2 并联电容器
• 2.2.3 并联电抗器
• 2.2.4 常用电压/无功功率调节手段
• 2.3 变电站电压无功控制的原则和实施要求
• 2.4 电压/无功功率控制中的考虑
• 第三章 基于改进人工鱼群的地区电网无功电压优化
• 3.1 引言
• 3.2 标准人工鱼群算法
• 3.2.1 标准人工鱼群算法的原理
• 3.2.2 鱼群行为的数学模型
• 3.3 基于人工鱼群算法的改进BP网络
• 3.3 传统无功电压优化数学模型
• 3.4 考虑操作成本和设备寿命的模型
• 3.5 无功电压综合控制系统的设计思想和主要功能
• 第四章 算例计算
• 4.1 IEEE-30 节点系统算例分析
• 4.1.1 IEEE-30 节点系统的数据
• 4.1.2 计算结果
• 4.2 巴彦淖尔电网算例分析
• 4.2.1 系统介绍
• 4.2.2 系统典型运行方式
• 4.2.3 计算结果分析及建议
• 4.2.4 系统重负荷时无功优化前后结果比较
• 4.2.5 巴彦淖尔地区电网无功电压管理中存在的问题
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况