理论教育 问题分析:无功规划的优化建议

问题分析:无功规划的优化建议

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:如前所述,无功规划关键要解决的问题是计算无功补偿设备的最佳的安装位置、类型和容量,以达到节省投资费用、降低网损以及提高系统电压稳定性等目的。而产生这些现象的根本原因还在于无功规划阶段的工作不够细致。根据无功规划问题自身的特点,在数学方法允许的范围之内对问题做合理的修正简化,然后再进行求解。从目前的应用现状来看,由于各类算法均有各自的局限性,尚没有在实际的无功规划工作中得到广泛的应用。

问题分析:无功规划的优化建议

如前所述,无功规划关键要解决的问题是计算无功补偿设备的最佳的安装位置、类型和容量,以达到节省投资费用、降低网损以及提高系统电压稳定性等目的。所规划的无功补偿装置方案应该能够适应当前乃至未来一段时间内系统无功补偿的需要,尤其关键的是要能够比较灵活地应对不同运行方式下、不同负荷水平下系统对无功支持的需要。

因此,在无功规划的过程中,应该借鉴电网规划中的相关经验与思路,利用不同运行方式下、不同负荷水平下的潮流断面数据进行多次计算,并对规划结果进行复核校验。力求规划方案中所给出的无功补偿装置和类型能够满足今后实际运行中电压无功调整的需要,即根据规划方案配置的补偿装置在进行无功运行优化时能够灵活应对不同情况下的无功需求,便于实施电压无功的自动调控

目前,在实际运行中往往存在无功补偿装置容量偏大,或者容量分组不当的情况。以并联电容器为例,在部分地区电网的变电站中,10kV侧电容器往往总容量能够满足负荷高峰时段的需要,但只是简单设置几组容量相同的整组投切电容器。并没有设置自动分组投切功能,甚至只是设置一组电容器。因此当无功负荷水平比较低时,电容器往往不能投入。因为,此时一旦投入电容,由于单组电容器容量较大,从而形成无功返送的情况,而按照运行规定的要求又必须马上将电容器退出运行。如果是采用电压无功自动控制,在这种情况下必然造成电容器反复投切的现象,对并联电容器的使用寿命将产生极大的影响。目前,不少地区电网所安装的AVC(电压无功自动控制)系统,正是由于这个原因难以投入闭合自动运行,或者虽然投入运行但是投切效果不理想。而产生这些现象的根本原因还在于无功规划阶段的工作不够细致。(www.daowen.com)

从根本上讲,无功规划是一个含有非线性等式约束、不等式约束、非线性多目标目标函数的优化问题,而且待规划变量既有连续变量,也有离散变量。要求解这样一个大规模的优化问题确实是比较困难的。因此,在无功规划的算法研究中,不论是经典的数学规划方法还是人工智能算法,或者多目标的优化算法,应该首先从数学方法的实用性方面入手。根据无功规划问题自身的特点,在数学方法允许的范围之内对问题做合理的修正简化,然后再进行求解。从目前的应用现状来看,由于各类算法均有各自的局限性,尚没有在实际的无功规划工作中得到广泛的应用。

此外,由于无功规划的计算属于离线计算,对计算时间的要求可以适当放宽,因此,在数学建模阶段不妨将模型设置比较全面,并选择计算精度高但耗时较多的算法进行优化计算。需要指出的是,优化计算的结果必须同现场规划人员的工作经验和供电企业的相关规程相结合,最后确定出符合电网运行实际需要的无功规划方案。

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