无功补偿容量最优分布等网损微增率准则.doc

无功补偿容量最优分布等网损微增率准则设电网在没有无功功率补偿设备时总的有功功率损耗为P0，当电网在n个负荷节点增加总量为Q的无功补偿功率时有功功率损耗为P。无疑，有功功率损耗的增量P=P-P0是由于无功补偿率Q而引起的。根据这种简单的因果关系，我们定义多元函数P=f(Q1,Q2,，Qn)(1)各补偿节点的补偿容量分别为Q1,Q2,，Qn，其最优分布的目标是使网损增量的绝对值达到最大，即求取函数式(1)的极值问题。为了讨论方便，只考虑等约束条件如下由于无功补偿容量最优分布数值算法是在多次进行电网潮流计算的前提下进行的，所以电网的有功和无功功率平衡方程式自动得到满足，等约束条件只有一个，即补偿功率平衡方程式Q=Q1+Q2+Qn(2)由拉格朗日条件极值法得到如下关系式中补函数的定系数由于所以得到如下关系(3)式(3)称为电力系统负荷无功补偿容量最优分布等网损微增率准则。可以看出，在该准则中不存在其他系数项，和常规方法相比，有效地简化了求解过程。一、最优网损微增率准则 来源: 电力网中如果全部负荷点都得到完全补偿，达到无功“就地平衡”，则网内无功流动减少到最低限度，从而可以获得最大的降损效益。但此时的无功补偿容量为最大。由于需要考虑投资的回收和补偿装置的年运行费用，从总的经济效益考虑，无功补偿容量又受到一定限制。综合分析补偿装置的节能效益与支出费用，即按年经济效益最优，可导出最优补偿容量的计算公式，即“最优网损微增率准则”。所谓“最优网损微增率准则”，就是在电力网结构一定的条件下，其网损微增率等于某一数值eq时，其补偿容量具有最优的经济效益。它是根据求极值条件的拉格朗日乘数法则推导出来的。(一)通用表达式aP/ aQb1=(Ka+Ke)Kb/T+Pb=req式中：P电力网的有功功率总损耗(kW)；Pb-补偿装置的单位有功损耗(kV/kVar)；Qb1-最优补偿容量(kVar)；Ka-补偿装置的年折旧维修率(%)；Ke-补偿装置的年投资回收率(%)；Kb-补偿装置的单位综合投资(元/kVar)；T补偿装置的年运行小时数(h)；-单位有功电能价格(元/kWh) eq最优网损微增率。根据等网损微增率，当全网各补偿点的网损微增率相等时，全网无功补偿具有最优分布；而当这个网损微增率等于eq时，其补偿容量具有最优经济效益。最优网损微增率eq的特点：(1)如果某一电网的电价、补偿装置的投资及其回收率、折旧率以及运行中的有功损耗已给定，则eq即可确定。(2)当eq0的含义是：当自变量Qb1有一正的微增量时，有功网损P的微增率为负值(即网损微增率下降)；当不计补偿装置的投资费用及运行损耗时，eq=0，此时各点无功负荷得到全补偿。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息二、等网损微增率准则 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息无功补偿装置的总容量确定之后，如何进行合理分布，以达到全网因传输无功功率所引起的有功网损最小，获得的节能效益最优，这就需要研究无功补偿的最优分布问题。所谓等网损微增率准则，就是当电力网各补偿点的网损微增相等时，全网的无功补偿容量具有最优分布。其实质就是在确定目标函数和约束条件后，应用拉格朗日乘数法则求得的最优分布条件。对n条线路组成的辐射式电力网目标函数为：全网配置无功补偿装置后，各线路无功补偿容量与有功网损变化的函数关系；等约束条件为：全网无功电源等于全网无功负荷与无功损耗之和；不等约束条件为：各补偿点的补偿容量和补偿后的电压水平均不超过限值。由此可导出不计无功网损时的最优分布条件为：aP/aQb1= aP/aQb2=aP/aQb3=aP/aQbn1=即当全网总有功网损对各负荷点的无功补偿容量的偏导数(各补偿点的网损微增率)相等时(都等于常数入)，全网的无功补偿容量具有最优分布。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息问答以10 kV电压为例，电压变比是10/0.1，按理论来说，在系统正常时开口三角电压为0 V，高压熔丝熔断时，开口三角电压为100/3 V，系统出现接地时开口三角电压为100 V，但是为什么按变比来解释行不通。 2007-3-29 11:13:11 【字体 大 中 小】 【我要打印】 【关闭此页】 2923问：以10 kV电压为例，电压变比是10/0.1，按理论来说，在系统正常时开口三角电压为0 V，高压熔丝熔断时，开口三角电压为100/3 V，系统出现接地时开口三角电压为100 V，但是为什么按变比来解释行不通。brightblun答：电压互感器二次侧有基本二次侧和辅助二次侧，变比是不同的，一般应为10/0.1/(0.1/31/2)。开口三角是辅助二次侧，所以应为10/(0.1/31/2)。根据这个计算是正确的。但是一般10 kV系统电压互感器的变比应该是10/0.1/（0.1/3）。当高压一相熔丝熔断时，开口三角对应相电压为零，故开口三角侧电压为另外两相电压之相量