配电网络电容器组优化控制方法的探讨
点击数：7429 次 录入时间：03-04 11:47:46 整理：http://www.55dianzi.com 电工基础
确定并联补偿电容器组在配电网中的安装位置、组数和容量后，在实时运行过程中，可根据实时负荷变化以及系统的运行状态，对电容器组进行实时动态投切，使得实时电压不越限并且网络损耗最小，因此，研究针对配电网并联补偿电容器组的实时优化投切算法和投切策略是非常有意义的。配电网中电压-无功控制的控制变量一般不包含有载调压变压器分接头、发电机机端电压、调相机的输出功率，只有并联补偿电容器组，所以，配电网中的电压-无功控制的问题主要是馈线上并联补偿电容器组的实时优化投切控制问题。由于馈线间的解耦特性，配电网电容器的实时优化投切问题又可分解成若干个单馈线上电容器的实时优化投切子问题，然后逐条馈线进行优化。1并联补偿电容器组全局优化投切控制的数学模型并联补偿电容器投切所需满足的约束条件一般包括节点电压；投运电容器额定容量和投切台数的整数解等不等式约束；潮流方程等式约束。目标函数可以分为网损最小、电量损耗最小或运行费用最小。在着重考虑设备利用率和降低网损率的前提下，以网损最小为优化目标是合适的。电容器投切运行优化问题的数学模型是一个非线性混合整数规划问题。2并联补偿电容器组投切控制的逐次线性规划算法2.1非线性混合整数规划模型的线性化非线性模型中电容器额定容量是整数变量，这样模型中的目标函数和约束条件都是不可微分的函数，因此，在线性化前，假设非线性混合整数规划模型中投切电容器额定容量为连续变量，然后对目标函数、等式和不等式约束逐一进行线性化处理。需要进行线性化处理主要有：a)状态变量，即节点电压的线性化;b)电压不等式约束的线性化;c)目标函数有功网损的线性化;d)电容器优化投切非线性数学模型的线性化表示。2.2线性混合整数规划牛型的算法线性混合整数规划模型的算法是采用传统的快速算法，并充分利用并联补偿电容器组最优化投切的非线性混合整数规划模型的特点，具体是：a)假设模型中的整数变量为连续变量，对模型逐次进行线性化；b)采用传统的线性规划模型的算法；c)对所求得的连续变量解进行归整运算，求得最终的整数解。求解线性规划问题的常用方法有两种：原始单纯法和对偶单纯法。当所要求解的线性规划问题的约束数目较少，而变量较多时，采用原始单纯法比较有利，反之，应采用对偶单纯形法。对线性规划模型而言，约束数目远大于变量总数，因此宜采用对偶单纯形法。2.3优化控制程序框图中潮流及优化计算程序皆可利用现成的实用化程序。在用线性化模型逼近非线性化模型时，迭代计算性能对步长及初值很敏感，所以应注意选取，一般可考虑以单组电容器容量和就地无功平衡点为迭代。
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