基于电容器优化配置的AVC在宿州电网的应用

论文摘要

在AVC的无功优化模块中,对离散控制设备的动作次数(包括电容器投切的次数、变压器档位的调节次数)有一定的限制,而动作次数的限制直接影响到系统网损的可降性和电压的稳定性,因此如何在动作次数的限制下使网损下降和电压水平达到一个令人满意的程度是电力工作者追求的目标。电容器的配置长期以来按经验配置,往往出现配置地点不当、高低压电网电容器补偿容量倒置的情况,使得AVC无功优化环节控制设备频繁投切或调节,造成设备寿命大大缩短并且限制了网损下降量和电压水平。本文从电容器优化配置着手,通过优化配置算法得出最佳的电容器配置地点、容量和组数,从根源上解决设备投切/调节频繁问题,使得在电压水平较高的情况下网损达到一个最优的状态,并且设备动作次数大大减少。电力系统负荷具有多变的特性,在单一负荷下求取电容器优化配置显然是个十分欠妥的方法。本文选取高、中、低三种典型负荷水平,分别在这三种典型负荷水平下进行优化配置计算,得到三种情况下各自的配置结果,然后根据这个结果对电容器组进行分组,使得整个优化配置的结果能满足不同的负荷水平要求。本文采用遗传算法作为电容器优化配置算法,并对其作了一定的改进以克服简单遗传算法易早熟的缺点,提高其搜索性能。将基于电容器优化配置的AVC应用于宿州电网,降低了AVC执行过程中设备的动作次数,解决了宿州电网控制设备投切/调节频繁问题。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 AVC的研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 电容器优化配置的研究现状
• 1.4 AVC与电容器优化配置结合的研究现状
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第二章 AVC与电容器优化配置的研究
• 2.1 AVC的研究
• 2.1.1 AVC的概念、调压手段及原理
• 2.1.2 AVC的基本模块
• 2.1.3 主站、子站、地区网的方案研究
• 2.1.3.1 主站方案
• 2.1.3.2 子站方案研究─电厂端自动电压控制系统
• 2.1.3.3 子站变电所方案
• 2.1.3.4 地区电网调度中心电压自动控制系统
• 2.1.4 AVC系统存在的问题
• 2.2 电容器优化配置的研究
• 2.2.1 电容器优化配置的意义和目的
• 2.2.2 电容器优化配置的方法
• 2.2.3 电容器优化配置的目标函数
• 2.3 本章小结
• 第三章 遗传算法及其改进
• 3.1 引言
• 3.2 遗传算法
• 3.2.1 遗传算法概述
• 3.2.2 遗传算法的基本原理
• 3.2.3 遗传算法的特点
• 3.3 改进遗传算法
• 3.3.1 基于阶段进化的适应性策略
• 3.3.2 线性排序选择
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于电容器优化配置的AVC系统
• 4.1 引言
• 4.2 电容器优化配置的数学模型
• 4.2.1 电容器优化配置的目标函数
• 4.2.2 电容器优化配置的约束条件
• 4.3 考虑多种负荷的电容器优化配置
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于电容器优化配置的AVC在宿州电网的应用
• 5.1 宿州电网简介
• 5.1.1 宿州电网基本情况
• 5.1.2 宿州电网存在的问题
• 5.2 计算结果分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 研究工作总结
• 6.2 不足及前景展望
• 参考文献