基于VQC的电力系统无功优化补偿方案研究 精品Word文件下载.docx
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无功功率为建立交变磁场所需要的功率。
在有功功率恒定的无功功率的存在的情况下,会导致功率因数,以减少视在功率增加,从而需要增加头发,较大的传输设备投资的能力和电力消耗的增加,增加了运行成本,传输线的电压降是不有利于电源的交付和合理应用。
电力系统的无功功率是有害的,它很早就有更深入的了解各种无功功率补偿,以及各种类型的无功补偿装置,无功功率控制。
城市电网负荷峰谷差是比较大的,各种瞬时变化的情况下更加频繁,无功补偿的要求比较高,要实现快速,准确,可靠的。
本文通过研究目前各种电力系统无功补偿策略,针对城市电网的特点设计出VQC无功优化策略,在理论分析的基础上,研究和设计了变电站的无功补偿优化方案。
通过进化计算对VQC在无功优化策略改进方案上进行了探索和验证,进一步证明了改进无功优化策略对城市电网无功补偿的有效性。
本文所做的主要工作有:
(1)针对对城市电网无功优化策略进行了设计;
(2)选取某一变电站对VQC优化策略进行了实践;
(3)对城市无功优化策略算法进行了改进研究,设计了基于变量计算和区域图法的VQC策略,并通过计算的结论,进一步验证了改进无功优化策略的有效性。
关键词:
无功补偿,VQC,优化
Abstract
Inrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofChina'
spowerindustry,awiderangeofhighvoltagetransmissionnetworkgraduallyformed,eachimportantenterprises,businesscircle,theformationofthegovernmentauthoritytopowerqualityputforwardhigherrequirements,atthesametimealsotopowergridreactivepowerrequirementisbecomingmoreandmorestrict.Asactivepower,reactivepower,istoguaranteepowersystempowerquality,reducethelossofpowergridandensurethesafeoperationoftheindispensablepart.Powergridreactivepowerimbalancewillleadtohugefluctuationinthesystemvoltage,willcauseseriousdamagetotheelectricalequipmentandsystem'
svoltagecollapseaccident.Reactivepoweristosetupanalternatingcurrent,magneticfieldandtheneededpower.Undertheconditionoftheactivepowerunchangedtheexistenceofthereactivepowerwillreducepowerfactorincreasesapparentpowertoneedtoincreasehair,increasethecapacityofpowertransmissionequipmentinvestmentandpowerlossincreaseoperatingcostconveyingpressuredroplargeragainstpoweroftransmissionlinesandthereasonableapplication.Becauseofthepowersystemofreactivepowerinhazardous,peoplehavelongbeenawareofvariousreactivecompensationtechnology,andadoptallkindsofreactivepowercompensationdevicetocontrolthereactivepower.Incitypowergrid,thepeakvalleyloaddifferenceisbigger,theinstantaneouschangesmorefrequently,thedemandforreactivepowercompensationishigher,toachievefast,accurateandreliable.
Inthispaper,bystudyingthevariouspowersystemreactivepowercompensationstrategy,aimingatthecharacteristicsofurbanpowergridreactivepoweroptimizationstrategy,designtheVQConthebasisoftheoreticalanalysis,researchanddesignthetransformersubstationofreactivepowercompensationoptimizationscheme.OfVQCthroughevolutionarycomputationonthereactivepoweroptimizationstrategyimprovementprogramhasexploredandvalidated,reactivepoweroptimizationstrategyisfurtherevidencethattheimprovementoftheeffectivenessofurbanpowergridreactivepowercompensation.
Thispaper'
smainworkincludes:
(1)ofurbanpowergridreactivepoweroptimizationstrategyfordesign;
(2)selectasubstationVQCoptimizationstrategyforthepractice;
(3)toreactivepoweroptimizationstrategyalgorithmisimprovedanddesignedbasedonvariablecalculationmethodandregionalfigureofVQCstrategy,andthroughthecalculationconclusion,furtherimprovetheeffectivenessofthereactivepoweroptimizationstrategyisverified.
Keyword:
Reactivecompensation,VQC,optimize
1绪论
1.1选题背景和意义
大约30%的世界的主要能源,如煤、油、水和风等用来产生电力。
规约的国内传输电能的基本上都是50HZ交流输电[1]。
电力无功质量是要考虑电力系统的设计和运行的一个重要因素。
最主要的原因,在以下几个方面:
(1)由于各种不可再生能源资源的减少,燃料价格上涨,提高电力系统的效率有待提高;
(2)由于社会的进步,各种高端电子设备的制造和使用,电能质量的要求越来越高。
(3)已被限制的传输网络的扩展;
(4)水电和风力发电,核能发电是在遥远的条件,这种远距离传输稳定性和电压控制问题,需要加以解决;
(5)直流输电系统的逆变器[2]中的AC侧的无功功率控制的应用程序的要求。
生产中一个给定的分布,使最小的无功潮流,可以降低该系统的损失,这是需要的无功功率流动和转移的控件[3]。
在电力系统中的电压是最根本的和最重要的指标之一,测量的功率质量。
为了确保在一定范围内的正常运行的电源系统的电源电压必须是稳定的[4]。
电压控制是电力系统的无功功率控制的重要途径之一。
各种研究已表明,威胁到电网安全存在的主要问题之一是缺乏的无功功率补偿容量[5-6]。
在电力系统中,影响系统电压稳定性的因素有很多,如负载的增加,发电机或线路发生故障时,无功功率不足,缺乏协调ULTC动作之间,控制和保护[7],严重电压崩溃的进一步发展,但缺乏足够的无功功率(尤其是动态无功)支持负载导致电压不稳的主要因素[8]。
因此,规划必须反应交替系统电压的稳定性的前提下[9]。
电力市场正式形成之前的早期,大部分的无功规划的角度来看,从经济上考虑,缺乏安全感。
在短期内,不能再这样下去,对电网的影响很大。
但随着社会的发展,电力市场不断提出更高的要求,电网也在不断扩大,许多电气设备和运行,不能满足日益增长的电网发展需要一点点挥发,一旦电网任何情况下,蔓延会越滚越大,到整个电网,造成电网电压不稳定的彻底崩溃。
加大停电事件,就是最好的例子几年前在美国。
因此,在网格的发展考虑到系统的安全性的情况下,电压必须稳定到评价系统的无功功率补偿。
电压稳定约束的无功规划与发展的电力市场的逐步成熟已逐步开展[10-11]。
所谓的无功功率来创建的交流电力系统,磁场所需要的功率的[12]。
根据无功功率公式Q=IUsinφ,SINφ=Q/S显示减少或增加时,无功功率,有功功率不变。
减少无功功率,电流,降低线路损耗降低,反之亦然,线路损耗要增加,导致功率因数低,资源密集,增加磨损和撕裂。
的情况下,即在恒定的有功功率,无功功率的增加将导致较低的功率因数和视在功率增加,从而输送相同的能量,但需要升级为多毛,传输设备的能力,从而增加了功率损耗增加在电力投资,但不利于电力和合理应用的交付。
在电力系统中的无功功率有一定的危害,人们很早就开始通过各种无功补偿的做法无功补偿研究,稳定性和控制的无功功率的发挥,加强对电网的稳定性和可靠性[13]。
无功功率补偿的基本功能,从大的网格,操作或传输连续可调的无功功率,用于一个特定的点,以保持恒定的电压,从而保证了电网的无功功率的平衡[14]。
无功补偿,不仅可以提高电力系统的功率因数,减少磨损的传输设备,以进一步提高系统的负载能力,提高供电质量有相当大的作用。
尤其是今天的远距离传输,是一个值得研究的课题[15]。
由于无功补偿装置在电力系统中占有重要的地位,它是提高电网,提高电力系统暂态稳定的质量具有积极的作用。
但遇到了一些问题,不断提高城市电网电力系统输电线路的设计能力和系统运行稳定性增强的矛盾日益尖锐。
也就是说,确保电网运行的安全和可靠的,但也使投资更加合理,使电网电压质量的提高,这样才能保证国民经济的
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