赤峰电网无功优化规划方案研究

论文摘要

无功优化是指在电力系统中选择最优无功补偿点和补偿容量,同时确定系统运行状态,使系统网损达到最小或费用最低的一种技术。笔者首先分析了无功优化算法的研究现状,认为综合应用基于十进制整数编码、灵敏度分析、专家辅助寻优以及模糊算法等理论的遗传算法,是求解模型的基础。在此基础上,针对赤峰电网的结构和特性,笔者采用多目标电压-无功规划的模型进行了建模,采用“分区-灵敏度”的方法确定候选无功补偿节点,应用专家辅助寻优的遗传算法进行了求解模型。通过编程,笔者求出了赤峰电网具体的补偿点和相应的补偿容量,然后提出了赤峰电网较为完整的无功优化方案。通过进行了经济性分析,表明笔者的方案对提高赤峰电网的经济效益和保证电网电压质量具有十分重要的现实意义和实际价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电网现状
• 1.1.1 我国电网的现状
• 1.1.2 赤峰电网的现状
• 1.2 无功补偿的意义
• 1.2.1 降低线路的有功损耗
• 1.2.2 减少线路的电压损失
• 1.2.3 改善设备的利用率
• 1.2.4 提高电网的有功传输能力
• 1.2.5 降低功率损耗与电能损耗
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 无功优化算法概述
• 2.1 无功优化模型
• 2.2 无功优化方法
• 2.2.1 常规优化方法
• 2.2.2 人工智能方法
• 2.3 总结
• 第三章 赤峰电网无功优化模型的研究
• 3.1 电力系统多目标电压－无功规划模型
• 3.2 多目标电压－无功规划模型转化为单目标模型
• 3.2.1 优化规划模型的模糊化
• 3.2.2 模糊单目标无功优化规划数学模型
• 3.3 确定候补无功补偿节点
• 3.3.1 分层搜索法进行电力系统电压/无功分区
• 3.3.2 确定候选无功补偿点
• 3.4 确定无功补偿设备的类型
• 3.5 多阶段无功优化规划的求解模式
• 第四章 无功优化规划的计算
• 4.1 控制变量的编码方案
• 4.1.1 无功补偿设备的编码
• 4.1.2 PV 节点电压的编码
• 4.1.3 有载调压变压器分接头的编码
• 4.2 遗传算子与遗传操作
• 4.2.1 交叉
• 4.2.2 变异
• 4.3 适应度函数设计
• 4.4 利用专家知识辅助变异
• 4.5 用遗传算法求解无功规划问题的计算框图
• 第五章 赤峰电网无功优化计算
• 5.1 赤峰电网无功优化的目标
• 5.2 赤峰电网无功优化工程的总体思路
• 5.3 赤峰电网各线路及变电站参数的统计
• 5.4 赤峰电网电压无功优化计算
• 5.5 赤峰电网无功优化计算
• 5.5.1 按最大运行方式计算各变电站的最优补偿电容量
• 5.5.2 按最小运行方式计算各变电站最优补偿电感量
• 5.5.3 一般运行方式下的无功优化计算
• 5.6 66kV 变电站推荐补偿容量
• 第六章 赤峰电网无功优化方案的建立
• 6.1 地区电网电压无功优化运行闭环控制系统
• 6.1.1 系统概述
• 6.1.2 系统及各模块功能
• 6.1.3 系统特点
• 6.2 赤峰无功优化补偿设备的选取
• 6.3 赤峰电网无功优化经济效益分析
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况