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基于配电网节能降损协调优化的电压控制方法


宋朋勋1,郝丽丽1,楼伯良2,马骏超2,黄弘扬2,陆承宇2,王朝明3

(1.南京工业大学电气工程与控制科学学院,南京   2100002.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,杭州3100003.南京软核科技有限公司,南京210000)


  要:本文协调配电网降损与用户节能对电压进行优化控制。根据负荷与网损的电压特性,研究通过电压优化控制实现用户节能与电网降损协调优化的可行性。在此基础上,综合考虑有载调压变压器、分布式电源和电容器组等调压设备的调节能力与代价,建立了基于配电网节能降损协调优化的电压控制模型。采用改进的粒子群优化算法进行求解,获得当前优化时段内各调压设备的最优调节容量。为了提高计算效率,研究了配电网的拓扑简化方法,以提高方法的实用性。最后用实际配网算例进行仿真计算,验证所提方法的可行性和有效性。

关键词:配电网;节能降损;协调优化;电压控制;粒子群优化算法


0 引言

随着我国经济的快速发展,负荷密度的不断提高致使配电网电能损耗逐渐增大。如何有效降低配网损耗已成为电网运行中亟待解决的问题之一。配电网直接与用户相连,电能损耗非常大,据统计,10 kv及其以下配电网络的线损电量约占整个电网线损电量的78%。因此开展配网降损的研究具有重要意义。目前,主要通过简化电压等级、更换高损耗设备、合理配置无功补偿装置、降低导线阻抗、利用配电网重构优化网络等方法来降低配网损耗。其中导线改造、更换高耗能配变等方法成本高,施工周期长,运行过程中难以采用。而配网重构通常伴随着运行方式的调整,涉及多厂站的容量配合。通过配置的各类调压设备,优化配电系统的运行状态,从而实现配电网的降损在运行控制中更具实操性。

传统的配电网节能降损通常是指通过降低电网网损来实现节能的效果,因此传统的节能降损化方法一般只关注电网降损方面,即针对某一时段配置无功补偿设备并