考虑多目标全场景的大规模光伏集群送端系统无功优化配置

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作者 蔡锱涵 管霖 +3 位作者 张野 唐王倩云 黄磊 胡诗俊 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期91-102,共12页

大规模光伏集群通过多级交流输电线路组网并经柔性直流线路外送面临远距离输送、潮流频繁波动、缺乏常规同步电源支撑等挑战,无功电源配置成为确保系统稳定运行的关键之一。基于此,针对无同步电源支撑的大规模光伏集群送端系统,对多电... 大规模光伏集群通过多级交流输电线路组网并经柔性直流线路外送面临远距离输送、潮流频繁波动、缺乏常规同步电源支撑等挑战,无功电源配置成为确保系统稳定运行的关键之一。基于此,针对无同步电源支撑的大规模光伏集群送端系统,对多电压等级、大容量远距离交流输电系统中各级变电站的无功补偿优化配置问题进行了研究。根据无功规划中无功资源的全场景适应能力需求,提出包络式代表日场景集提取方法,并采用基于场景分解与组合的方法快速形成代表日无功优化补偿序列;为了提升系统在扰动后的动态调节能力,提出考虑换流站无功-电压控制裕度的多目标优化模型;针对新能源出力时序波动性所导致的静态无功补偿装置投切状态耦合问题,提出基于动态聚类平滑(DCS)的无功补偿分组配置方法。最后,通过中国西部某大规模光伏送端系统的实际算例验证表明,所提方法能够全面覆盖运行场景的无功-电压需求,在有效提升系统稳定性的同时显著降低计算复杂度,具有较好的通用性与高效性。 展开更多

关键词 光伏集群 送端系统 无功优化配置 静态无功补偿 动态聚类平滑 场景分解与组合 新能源

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考虑分布式光伏无功出力特性的配电网无功优化配置 被引量：4

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作者 王晶 王曦炜 +2 位作者 杨增力 吴迪 张振 《农村电气化》 2024年第3期22-26,共5页

大规模分布式电源接入配电网会给配电网带来电压越限的问题,需要额外配置无功补偿设备,同时接入的分布式电源渗透率不同、风光配比不同,也会影响配电网的电压越限程度。文章考虑分布式光伏的无功出力特性,提出了一种新型配电网无功优化... 大规模分布式电源接入配电网会给配电网带来电压越限的问题,需要额外配置无功补偿设备,同时接入的分布式电源渗透率不同、风光配比不同,也会影响配电网的电压越限程度。文章考虑分布式光伏的无功出力特性,提出了一种新型配电网无功优化配置模型,在利用分布式光伏发电的同时作为无功调节设备参与配电网调压,从而减少额外无功补偿设备的配置。分析了分布式光伏在正常运行以及合理弃光的情况下的无功补偿能力,在此基础上,以配电网损耗成本与无功补偿设备配置成本最小为目标构建配电网无功优化配置模型,构建不同渗透率以及不同分布式风光接入比例的配电网算例,并验证该优化模型的有效性。 展开更多

关键词 分布式电源 电压越限 无功出力特性 无功优化配置

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基于改进轨迹灵敏度指标的动态无功优化配置方法 被引量：38

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作者 黄弘扬 杨汾艳 +1 位作者 徐政 韩松 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期88-94,共7页

从轨迹灵敏度指标的物理意义出发,在详细考虑了动态无功补偿设备实际特性的基础上,提出了一种基于改进轨迹灵敏度指标的动态无功优化配置方法。IEEE39节点系统算例和广东电网某区域220 kV网络算例的仿真结果验证了改进指标的有效性。最... 从轨迹灵敏度指标的物理意义出发,在详细考虑了动态无功补偿设备实际特性的基础上,提出了一种基于改进轨迹灵敏度指标的动态无功优化配置方法。IEEE39节点系统算例和广东电网某区域220 kV网络算例的仿真结果验证了改进指标的有效性。最后,应用改进后的方法对南方电网"西电东送"交流通道的动态无功优化配置问题进行了研究。 展开更多

关键词 动态无功补偿 动态无功优化配置 轨迹灵敏度 暂态电压稳定

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基于Box算法的无功优化配置 被引量：18

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作者 黄华 熊信艮 +1 位作者 吴耀武 黄亦军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第20期32-36,共5页

Box算法是工程优化设计中一种重要的直接搜索算法 ,适用于无法给出目标函数显式数学表达式的优化问题求解。针对无功优化配置问题非线性、非连续性及目标函数与控制变量的隐式关系等特点 ,提出了基于 Box算法的无功优化配置模型及相应... Box算法是工程优化设计中一种重要的直接搜索算法 ,适用于无法给出目标函数显式数学表达式的优化问题求解。针对无功优化配置问题非线性、非连续性及目标函数与控制变量的隐式关系等特点 ,提出了基于 Box算法的无功优化配置模型及相应求解步骤 ,利用罚函数处理函数约束、重复迭代及采用贝斯—德拉姆洗牌与组合方法产生随机数均能改善收敛性。对 IEEE6,1 4和 30节点以及实际大规模系统的数字仿真结果表明 。 展开更多

关键词 Box算法 无功优化配置 数学模型 电力系统

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城市电网发展规划方案的无功优化配置与分析 被引量：5

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作者 程浩忠 祝达康 +1 位作者 万善良 严健勇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1997年第10期41-43,共3页

本文采用限制步长法对城市电网发展规划进行了无功优化，并分析了该方法在实际运算中出现的zigzagging现象，在此基础上提出了兼顾程序运算速度和收敛性的变步长的改进方法，并给出了一些运算实例。

关键词 电网 城市电网 规划 无功优化配置

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基于节点分类与网络收缩的直流受端电网动态无功优化配置 被引量：10

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作者 唐绍普 张树卿 +3 位作者 沈卓轩 郭琦 姜齐荣 郭海平 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2020年第12期1-11,共11页

受端电网扰动/故障后的暂态电压稳定问题已成为交直流馈入大中心负荷区电网安全稳定的主要威胁。无功电源和无功负荷的动态失衡是导致暂态电压稳定的根本原因。针对该问题,考虑对直流受端电网进行动态无功优化配置,以提升直流受端电网... 受端电网扰动/故障后的暂态电压稳定问题已成为交直流馈入大中心负荷区电网安全稳定的主要威胁。无功电源和无功负荷的动态失衡是导致暂态电压稳定的根本原因。针对该问题,考虑对直流受端电网进行动态无功优化配置,以提升直流受端电网的动态支撑能力。本文对交直流混合系统的无功补偿布点和补偿容量优化方案做了详细研究,将交直流输电系统分为直流和交流两部分进行无功布点的筛选,此过程中主要考虑了交流系统的负载率、暂态电压恢复时间、直流换流站间的交互作用以及发电机作为无功电源的作用等因素,采用网络收缩模型和性能指标设计无功补偿布点;此外,本文采用遗传算法进行优化问题解算,得到全局优化解;最后,基于IEEE39节点系统改进的交直流系统中进行了上述方案的验证。 展开更多

关键词 节点分类 网络收缩 直流受端电网 暂态电压稳定 动态无功优化配置

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基于负荷持续模型的10kV配电线路无功优化配置 被引量：1

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作者 张学军 陆献传 +2 位作者 章坚民 孙彦超 吴磊 《机电工程》 CAS 2014年第7期937-941,共5页

为了在配电网无功优化配置中考虑到未来规划年的各种负荷分布,提出了基于负荷持续模型的10kV配电线路无功优化配置模型及算法;通过对历史日负荷持续曲线的聚类分析及选择合适算法,得到了各季节的代表日,对代表日的代表时刻又提出了相应... 为了在配电网无功优化配置中考虑到未来规划年的各种负荷分布,提出了基于负荷持续模型的10kV配电线路无功优化配置模型及算法;通过对历史日负荷持续曲线的聚类分析及选择合适算法,得到了各季节的代表日,对代表日的代表时刻又提出了相应的选择方法,从而提出了具有依据的配电网未来长期运行的代表断面负荷模型,并提供了等效运行时间计算方法。研究结果表明,该方法既避免了过于简单的负荷模型带来的决策质疑,也避免了复杂化负荷模型带来的繁重计算。该方法已在县级电网进行了应用,说明了其可行性与正确性。 展开更多

关键词 配电网 无功优化配置 负荷持续模型 聚类分析 代表日等效运行时间计算 代表时刻等效运行时间计算

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考虑海缆影响的风电集群无功优化配置方法 被引量：1

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作者 谭任深 杨舒文 +2 位作者 葛良军 谭茂强 黄伟 《水电能源科学》 北大核心 2018年第6期192-196,共5页

针对海上风电集群的无功补偿配置问题,在充分考虑双馈式发电机(DFIG)的无功调节能力及机群拓扑结构对海上风电无功优化影响的基础上,计及高压海缆对地电容与匝间电容的影响,以降低海上风电集群有功功率损耗和使离散设备调节的成本支出... 针对海上风电集群的无功补偿配置问题,在充分考虑双馈式发电机(DFIG)的无功调节能力及机群拓扑结构对海上风电无功优化影响的基础上,计及高压海缆对地电容与匝间电容的影响,以降低海上风电集群有功功率损耗和使离散设备调节的成本支出最小为目标函数,将海上风电集群内各节点电压偏差作为罚函数,建立了适用于海上风电集群和高压海缆一体的无功优化模型,采用细胞膜优化算法分别计算DFIG额定功率和空载两种运行方式,得到无功补偿配置最优方案。算例分析表明,该算法有效可行。 展开更多

关键词 海上风电集群 拓扑结构、海缆影响 无功优化配置 细胞膜算法

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基于概率潮流两点估计法的10kV配电线路无功优化配置 被引量：1

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作者 孙彦超 吕海灿 +2 位作者 章坚民 陆献传 徐福园 《机电工程》 CAS 2015年第1期96-100,共5页

针对电力系统运行中存在的大量的不确定因素,例如负荷的随机波动性、功率或发电出力的随机变化、电力设备因随机故障退出运行等问题,将两点估计法的概率潮流技术应用到网损计算中。从降低损耗、改善电能质量的角度出发,建立了无功补偿... 针对电力系统运行中存在的大量的不确定因素,例如负荷的随机波动性、功率或发电出力的随机变化、电力设备因随机故障退出运行等问题,将两点估计法的概率潮流技术应用到网损计算中。从降低损耗、改善电能质量的角度出发,建立了无功补偿优化模型。根据实际电网负荷的历史数据,利用遗传算法,得到了配电网无功优化配置的最优方案。最后通过实际的案例进行了计算与分析。研究结果表明,两点估计法的概率潮流在配电网无功优化配置的应用中具有准确性和有效性。 展开更多

关键词 两点估计法 概率潮流 无功优化配置 遗传算法

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三明地区电网无功优化配置的研究

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作者 徐春丽 黄伟 +2 位作者 张建华 杨为城 卢相国 《现代电力》 2002年第4期56-61,共6页

系统分析了福建省三明地区电网的发展现状。针对三明地区电网存在的电压水平、网损等具体问题 ,建立了基于灵敏度分析的无功优化配置算法的数学模型。在现有无功配置的情况下 ,考虑多种负荷和丰水、枯水季节及检修运行方式的情况 ,通过... 系统分析了福建省三明地区电网的发展现状。针对三明地区电网存在的电压水平、网损等具体问题 ,建立了基于灵敏度分析的无功优化配置算法的数学模型。在现有无功配置的情况下 ,考虑多种负荷和丰水、枯水季节及检修运行方式的情况 ,通过对电网进行分析计算 ,形成无功补偿优化配置的方案。从而降低无功补偿设备的投资费用 ,提高三明地区电网运行的安全性、可靠性和经济性 ,其计算结果令人满意。 展开更多

关键词 三明地区电网 无功优化配置 灵敏度分析 电压质量 电力系统

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基于曲线聚类-覆盖法的变电站无功优化配置 被引量：2

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作者 宋新新 赵吉祥 +3 位作者 潘志远 赵义术 崔西友 王婧 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期151-158,共8页

针对电容器不等容分组设备频繁投切问题,提出一种基于曲线聚类-覆盖法的不等容分组优化配置方法。根据变电站年负荷曲线求取年无功需求,通过K-means聚类算法将365条年需求曲线聚类成k条聚类曲线,补偿总容量即为曲线最大值。首先以无功... 针对电容器不等容分组设备频繁投切问题,提出一种基于曲线聚类-覆盖法的不等容分组优化配置方法。根据变电站年负荷曲线求取年无功需求,通过K-means聚类算法将365条年需求曲线聚类成k条聚类曲线,补偿总容量即为曲线最大值。首先以无功失配面积最小为目标函数,在聚类曲线上进行电容器档位阶梯状曲线的最优覆盖;然后建立以投切次数最小、失配面积最小、投资成本最小的多目标无功优化模型,利用改进遗传算法进行求解,用以指导变电站无功补偿优化规划;最后,通过与最优覆盖法及曲线分段-聚类法进行对比,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 无功优化配置 电容器不等容分组 曲线聚类-覆盖法 无功失配面积 无功调节能力

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协调电容器灵活度和复杂度矛盾的变电站无功优化配置 被引量：2

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作者 赵吉祥 宋新新 +2 位作者 潘志远 王璐璐 李壮壮 《电子测量技术》 北大核心 2023年第22期116-121,共6页

不等容分组电容器投切灵活度高,无功调节能力优,但存在控制策略复杂,设备频繁投切的问题,因此提出一种协调二者矛盾的无功优化配置方法。首先根据变电站负荷求取变电站无功需求概率分布曲线,再采用最优覆盖法计算分布曲线和电容器补偿... 不等容分组电容器投切灵活度高,无功调节能力优,但存在控制策略复杂,设备频繁投切的问题,因此提出一种协调二者矛盾的无功优化配置方法。首先根据变电站负荷求取变电站无功需求概率分布曲线,再采用最优覆盖法计算分布曲线和电容器补偿容量梯形曲线交叉形成的无功失配面积,面积越小,电容器调节灵活度往往越好。然后考虑调控复杂度指标,建立以失配面积最小和调控复杂度最小为目标函数的电容器不等容分组优化模型。再采用模糊加权法将多目标转化为单目标优化模型,利用改进遗传算法求解,得到变电站无功配置方案,为无功规划人员提供决策依据。最后案例仿真通过与现有文献等容分组法和不等容分组法进行对比,验证了本文所提方法能够兼顾不等容分组的优缺点。 展开更多

关键词 无功优化配置 电容器 不等容分组 灵活度 复杂度

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基于改进最优覆盖法的变电站无功补偿不等容分组优化配置 被引量：9

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作者 龙子琦 李丹 +3 位作者 赵吉祥 刘恒 李坤 刘霞 《水电能源科学》 北大核心 2020年第12期184-187,共4页

针对变电站无功补偿不等容分组优化配置问题,提出一种基于改进最优覆盖法的优化分组方法,获取变电站典型日无功需求曲线,总补偿容量为无功需求最大值,并进行电容器补偿容量的最优覆盖。再利用蒙特卡洛抽样法计算无功失配面积,并转化成... 针对变电站无功补偿不等容分组优化配置问题,提出一种基于改进最优覆盖法的优化分组方法,获取变电站典型日无功需求曲线,总补偿容量为无功需求最大值,并进行电容器补偿容量的最优覆盖。再利用蒙特卡洛抽样法计算无功失配面积,并转化成年损耗费用,且为协调电容器组无功调节能力与控制策略复杂度之间的矛盾,定义档位系数指标加入投资成本,建立年损耗费用与投资成本之和最小的无功优化数学模型。采用改进遗传算法进行求解,得到电容器组各类型容量及其对应组数,用以指导变电站无功优化配置。与最优覆盖法及分段-聚类法相比,所提方法有效可行。 展开更多

关键词 无功优化配置 不等容分组 改进最优覆盖法 蒙特卡洛抽样法 档位系数

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海上风电场无功配置优化方案 被引量：15

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作者 杨源 阳熹 +3 位作者 谭江平 陈亮 辛妍丽 陈夏 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第11期195-201,共7页

根据海上风电场无功配置原则,分析包含风电机组、海缆、主变压器的海上风电场无功损耗。在满足无功补偿及工频过电压要求的情况下,应尽可能提高并联电抗器容量,从而给出并联电抗器和动态无功补偿装置SVG的配置优化方案。研究结果表明:当... 根据海上风电场无功配置原则,分析包含风电机组、海缆、主变压器的海上风电场无功损耗。在满足无功补偿及工频过电压要求的情况下,应尽可能提高并联电抗器容量,从而给出并联电抗器和动态无功补偿装置SVG的配置优化方案。研究结果表明:当220 kV海缆长度增加和风电机组出力减少时,海上风电场容性无功会增加。当220 kV海缆长度增加时,海上风电场空载过电压、甩负荷过电压及单相接地故障过电压会增加。最后,基于某实际案例,给出并联电抗器和SVG装置的最优容量。所提方法简单实用,经济可行,可应用于工程实践。 展开更多

关键词 海上风电场 无功配置优化 工频过电压 并联电抗器 动态无功补偿装置

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双极闭锁故障下送端新能源高渗透系统暂态过电压抑制措施

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作者 李欣悦 尹纯亚 +2 位作者 李琳 王思珏 陈莹 《电力工程技术》 北大核心 2025年第4期159-166,共8页

针对直流双极闭锁故障导致的送端新能源高渗透地区暂态过电压问题,以送端系统中安全裕度最低的风电场暂态过电压抑制至目标值以下为约束条件,提出一种换流母线无功配置容量优化方案。在此基础上,提出一种双极闭锁故障下抑制送端系统暂... 针对直流双极闭锁故障导致的送端新能源高渗透地区暂态过电压问题,以送端系统中安全裕度最低的风电场暂态过电压抑制至目标值以下为约束条件,提出一种换流母线无功配置容量优化方案。在此基础上,提出一种双极闭锁故障下抑制送端系统暂态过电压的切机方案,通过故障发生后优先切除不具备高压穿越能力的风电机组,实现送端系统两段式电压稳定控制。最后,基于DIgSILENT仿真平台搭建±800 kV天中直流输电系统及其送端电网简化模型。仿真结果表明,提出的无功优化配置方案及切机方案可将目标节点的暂态过电压降低0.12 p.u.,精确度可达95.56%。所提方案在抑制直流闭锁引起的暂态过电压方面具有显著效果,可有效防止新能源大规模连锁脱网,提高系统的稳定性及可靠性。 展开更多

关键词 直流闭锁 新能源高渗透 送端交流系统 无功优化配置 切机方案 高压穿越能力

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《电网技术》第36卷(2012)作者姓名检索表 被引量：3

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《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期329-364,共36页

关键词 电力系统电压崩溃 直流换流站 直流输电变电站 无功优化 高压直流输电工程 断路器 控制策略 调制策略 分布式电源 暂态过电压 机组组合 动态无功优化配置 统一潮流控制器 电能质量监测器 输电线路故障 电网参数 模块化多电平换流器 风电场并网 低频振荡模式 配电网故障恢复 小干扰稳定性 检索表

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