电力系统无功优化-开题报告-文献综述-参考文献

（一）研究目的

在电力系统有功潮流调度已经给定的情况下，以发电机机端电压幅值、无功补偿装置的无功补偿容量、有载调压变压器变比作为控制变量，以发电机无功出力、负荷节点电压作为状态变量，应用优化技术，在满足电力系统无功负荷的要求下，寻求合理的无功补偿点和最佳无功补偿容量，保证电网能够安全、优质、经济运行。

（二）国内外研究现状

20 世纪80 年代以前，我国电网长期处于低电压水平，主电网不稳定事故时有发生，给电力工业和其他经济部门造成了不可估量的损失。自1979 年以来，电网电压水平得到不断改善，无功补偿设备的容量基本上与新增发电设备的容量相适应，但是仍然存在一些问题，如电网轻载影响设备安全运行，重载又影响用户正常生活等问题。另外，随着电力系统的发展，电网规模的增大，电压问题越来越复杂，出现电压崩溃并发展成为全网性事故的可能性也在增加，所以，电力系统的电能质量亟待全面改善和提高。电力系统无功优化，可以合理运用电压无功调节手段，增强对电压无功的调控能力，提高电网电压合格率以保证电能质量，使电力部门和用户总体设备的运行指标达到最佳状态。

    在无功优化配置方面，闻内外已经形成了比较成熟和完善的算法早起最简单的无功功率补偿算法是由Neagle和Samson提出来的，假设无功负荷沿线均匀分布，只考虑支路电流无功部分变化引起损耗减少，且忽略节点电压变化而得到的2/3法则。但是该简单计算方法只对梳状网而非树状网，因此如何将树状网简化成梳状网，将会是影响计算结果的关键所在。接着就是各种传统的数学规划法，如线性规划法、非线性规划法、混合整法、动态规划法等，及围绕这些算法的一些该进完善。其中较为引人注目的是最近几年兴起的一些人工智能方法，如遗传算法、模拟退火法、模糊集合理论以及规划和智能法相结合的功率矩法，但是我国在实施和运行方面还有在一定的差距。

（三）研究意义

电力系统运行的基本要求是保证可靠持续供电，保证良好的电能质量，以及保证系统运行的经济性。在现代社会的生活经济中，高质量的电力供应是必不可少的，而电压质量是电力系统电能质量的重要指标之一，电压波动所造成的危害也是最为广泛的。

电力系统中的无功是和电压密切相关的，无功潮流分布的是否合理，决定了电压质量的好坏。一方面，无功过剩，会引起系统电压升高，甚至越上限运行，危害系统和设备的安全。另一方面，无功不足会引起系统电压降低，过低的电压可能会引起电压崩溃等严重事故。例如1978年12月法国大停电，1983年12月瑞典大停电都是因无功控制不当引起的电压崩溃，从而造成重大事故。此外，1987年7月东京大停电也被认为是由于在夏季用电高峰期间无功缺乏导致电压崩溃的缘故。

有功网损是衡量电网经济性的一个重要指标。无功功率与网损也有着密切关系。当输送的有功功率一定时，输送的无功功率越大，总的有功损耗就越大，反之输送的无功功率越少时，总的有功损耗就越小。

为了满足电网调压要求和尽可能的减少电网的有功损耗，希望电网中的无功功率尽可能的避免流动，特别是避免远距离传送，这就出现了无功优化问题。因此无功优化对电力系统的安全可靠、经济运行，有着非常重要的要义。

•••••

••二、^范文提纲

1. 绪论

 1.1 电力系统无功优化的基本概念

 1.2  电力系统无功优化的意义

2. 电力系统无功功率概述

 2.1无功功率负荷及损耗

 2.2无功功率电源

 2.3无功功率对电网的影响

 2.4无功功率的平衡

3. 电力系统无功优化模型及方法综述

 3.1目标函数

 3.2约束条件

 3.3 电力系统无功优化的方法

4. 量子粒子型算法及在无功中的应用

 4.1 基本粒子群优化算法

 4.2 量子粒子群优化算法

 4.3量子粒子型算法在电力系统无功优化中的应用

 4.4 基于量子粒子群算法的无功优化流程

5. 算例分析

 5.1IEEE-14节点系统分析

••••

三、参考文献

陈珩. 电力系统稳态分析[M]. 北京: 中国电力出版社, 1995, 第二版.

袁季修. 电力系统安全稳定控制[M]. 北京: 中国电力出版社, 1996.

M.BAGNYANIK,F.G.BAGRIYANIK,Z.E.AYGEN. Fuzzy linear programming approach to the reactive power correction in electrical power systems[C]. IEEE International Conference on Power System Technology, 1998, 2: 1426-1429.

刘明波, 杨勇. 计及静态电压稳定约束的无功优化规划[J]. 电力系统自动化, 2005, 29(5): 21-25.

张明军, 董洁, 历吉文, 等. 区域分布式电压无功监测与优化控制系统[J]. 电力自动化设备, 2004, 24(10): 42-44.

Hobson E, et al. Linear programming for power system real time control calculation[C]. IFAS, Conference Melbourne, 1977.

Hobson E. Active and reactive power security control using successive linear programming [J]. IEEE, 1982, PAS2101(1): 644-654.

Mamandur K R C, Chenoweth R D. Optimal control of reactive power for improvement in voltage profile and for real loss minimization[J]. IEEE, 1981, PAS2100(7).

张伯明, 等. 高等电力网络分析[M]. 北京: 清华大学出版社, 1996

Burchett R C, et al. Quadratic convergent optimal flow[J]. IEEE, 1984, PAS103(11): 3267-3275.

Ramalyerl S, Ramachandran K, Hariharan S. Optimal Reactive Power Allocation for Improved System Performance[J]. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1984, PAS103(6).

王永刚, 韩学山, 王宪荣, 柳焯. 动态优化潮流[J]. 中国电机工程学报, 1997, 17(3): 195-198.