配电网无功优化算法的研究及可视化计算软件实现（可编辑）.doc

配电网无功优化算法的研究及可视化计算软件实现 :.学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研 究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者:弦眺咏 日期: 伽侈年.月日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑州 大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、 缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表。使用学 位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑 州大学。必威体育官网网址论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者:磊虢聩 日期: 沙/年月摘要 摘要 电力系统的无功平衡对保证系统的安全经济运行和电网的电能质量是必要 的,合理地分配无功补偿设备,可以减少电压损失、提高电压质量、降低网络 损耗、减少发电费用,是实现电网经济调度的重要手段之一。本文分析了郑州 市供电区的配电网特点和无功配置情况,结合各种技术原则对供电区的无功补 偿设备进行了重新分配;针对无功优化目标函数的多样性、约束条件的非线性 以及控制变量的混合性等特点,通过对无功优化实际问题的分析,建立了实用 的无功优化模型,并采用改进的预测.校正原对偶内点法对其进行求解。 基于以上数学模型和算法,以为开发工具,应用平台设计开发了一套应用于潮流计算和无功优化计算等的图形化软件。以郑州 市供电区金岱子系统为算例进行试算,证明了无功补偿设备配置的正确 性和软件以及算法的实用性,取得了良好的效果。 关键词:地区配电网;无功优化;二阶模型;预测一校正原对偶内点法;图形化 软件. ?, 鲥. . ,,, , , ? . ,.黜 .: ; ; ; ; Ⅱ目录 目 录 摘要一 ..................................................................................................... 绪论? . 电网无功优化的目的和意义 .配电网无功优化的研究现状. .本文的主要工作??一 配电网无功优化的模型与算法??一 .配电网无功优化基本数学模型.配电网无功优化的二阶数学模型? .预测.校正的原对偶内点算法??。 ..原对偶内点算法的基本原理?。 ..预测.校正过程? ..算法中的问题补充..算法步骤 无功优化软件介绍?. .Ⅵ绘图软件 .优化计算软件..?。?...软件的总体结构. ..软件的电力系统模型? ..软件的用户图形界面? ..软件的数据管理 .软件的使用方法?. 配电网无功补偿计算实例?. .郑州市供电区电网情况?。 ..郑州市电网总体情况? ..郑州市电网现状.目录 ..主要运行指标? ..无功补偿配置现状.郑州市供电区配电网无功补偿规划??. .. 电力负荷预测? ..电网规划情况? ..配电网无功补偿配置技术原则与方法 .实例分析?一 结论。 参考文献?. 致谢??。?。?一 附录 附表 郑州市辖供电区“十二五”变电站建设时序表 附表郑州县级供电区“十二五”变电站建设时序表 附表市辖供电区变电站无功补偿规划方案 附表县级供电区 变电站无功补偿规划方案 附图潮流计算结果? 附图无功优化补偿配置计算结果? 个人简历? Ⅱ绪论 绪论 . 电网无功优化的目的和意义 在电力系统中,电压是衡量电能质量的基本指标之一,而系统的无功功率 的平衡和分布合理与否影响着配电网的电压质量。如果电力系统的电压与电力 设备的额定电压相差较大,会对设备的运行性能造成直接的不良影响,同时将 危及电力系统本身的运行安全和稳定,引起系统的电压崩溃,致使系统解列, 甚至会造成大面积的停电事故【】。因此,电能质量差不仅会对电力部门造成不 好的影响,也会对用户造成很大危害。 在电力系统中,如果发电机的无功充足,系统的运行电压水平质量就较高, 就能使用电设备在较高电压质量下满足合理使用的需要。反之,无功不足或过 剩,都会使电压质量恶化,系统的运行电压质量较低,从而危害电力设备的安 全,甚至造成不必要的投资浪费。所以,要保证电力系统的电压质量,无功功 率的平衡问题日益受到关注。 因此,电力系统无功优化工作在规划新系统和改造以及运行现有无功补偿 设备都有十分重要的意义。所谓无功优化,就是是电力系统在保证电压质量的 前提下,通过调