实用技术 : doi 10． 3969 / j． issn． 1005 － 2798． 2018． 09． 016 配电网高压无功调节装置的设计与优化 总第 229 期 秦 丰 ( 潞安矿业集团公司 电力中心，山西 长治 046204 ) 摘 要: 随着科技的不断发展，配电系统也处在不断更新的状态 动化系统，从而利用相关计算方法对其进行优化，最终获得变电站中的 关键词: 配电网; 高压无功调节装置; 设计; 优化 中图分类号: 文献标识码: 文章编号: 。 TM761． 12 B 1005-2798 ( ) 2018 09-0042-02 配电网高压无功调节装置是基于当前自 VQC 合理限值 。 VQC 现阶段高压无功调节装置( 以下简称 ) 在 配电网中的应用越来越广泛，然而 所收集的内 容通常仅仅只有参数，因此在实际调节工作中无法 做到有效实现，导致内部的设备软件没有全部合理 所以，为了增强当前的调节工作能力，则需要 利用 的限值进行设计，并对其合理优化 对 VQC 。 VQC 调节装置的结构和具体方案 。 1 ］ 1 一般而言，无功调节装置的主要组成项目为两 台计算机，第一台负责通信以及数据内容的承担和 预测，第二台主要工作内容以计算和无功优化为 主［ 。 无功调节装置的具体结构如图 所示，最底部 的数据采集和通信模块主要负责数据的调度工作， 将其从采集电网中的数据传输至装置内部的相关通 道之中 1 。 图 1 调节装置结构 调节装置的刷新频率通常为一小时一次，所有 。 数据完成分析工作之后，将会自动存入数据库内部 。 之后再通过网络节点对支路进行关联，并配置相关 一旦有信号出现，立刻采取结线分析，将其存 序号 当数据完成储存工作时，需要对 入其他模块内部 其进行状态估计，完成修正之后将其相关数据储存 于数据库中 无功调节的模块能够根据不同时段以 及变电站母线的实际功率进行分布，以此对于限值 曲线进行计算，并将其发送至 内部 。 。 VQC 。 用户能够使用无功调节装置调节时刻，通过命 令模块完成所有模块时序的协调 每日整点时刻启 动时会造成大量功能损耗，而且也会有负荷的误差 当最大误差启动修复工作时，装置会对无功 存在 优化进行相关修正计算，最终将电压限值与无功限 值发送至 之内［ 。 。 ］ 2 VQC 。 优化设计方案 2 个节点，以 设配电网内部存在 的实际电 能损耗作为目标函数，将接头装置以及无功变量作 为当前控制的具体变量，如此便能获得下面的数学 模型 24 h n ) ( t = 1 Pbss 。 min∑24 Vmin≤≤Vt≤Vmax Qmin≤Qt≤Qmax St Tmin≤Tt≤Tmax ( ft Qv Tt Si≤Smax 式中: Qv Tt ， t = 1 ， t = 1 ， T∈N ， ， … 2 ， m 的每一项内容分别代表 个节点的具体电压增值以及其相关向量; ， t = 1 ， ， … 2 Vt、Vmax、Vmin≤ ·Δt ， ， … 2 ， ， … 2 ， t = 1 ， 24 ， 24 ， 24 ， 2 ) ， i = 1 ， … ， 24 = 0 时 t Qt、 个节点的具体无功补 分别代表 时间内 Qmax、Qmin 偿的向量及其相关向量; 时间内所有变压器的具体向量及其相关向量; Tt、Tmax、Tmin n t 分别代表着 代表当前排在第 I Smax 个的变电站的实际 VQC t 和 Si 限值 间内 n 收稿日期: 作者简介: 秦 丰( 2018-05-09 1979 － 24 ) ，男，河南林州人，助理工程师，从事生产技术工作 。 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

秦 丰: 配电网高压无功调节装置的设计与优化 第 27 卷第 9 期 因此，无功限值的具体宽度 实际电压约为 可以按照以下计算式进行计算 300 V。 。 Vmax － Vmin = Vw Qmax － Qmin = β·Cvar 当计算出变电站本身的无功补偿量以及档位之 自身最佳的无功及其上下 后，可以进而计算出 限 。 VQC 2018 年 9 月 及其所处的分段数; 一段固定时间，在本次计算中将其设定为 Δt 通常可以认定为负荷本身的 ; ( Qv 时段中具体功率平衡的相关方 1 h ft 主要代表 t = 0 ) Tt 程 。 具体计算方法 3 由于本次无功调节装置存在超过 个变量，因 此其搜索空间非常大，通过整点时刻的计算可以得 到以下公式: 20 。 i ΔV2 Gi ΔQ2 i + bmax Gi + c·N minF = Pbss + amax 本公式中由于电压的约束处在合理的范围之 而且该 限值，因此整体计算的效果 中，因此减少了其他节点方面产生的限制 调节装置选取的是 更为理想 VQC 。 1 。 90% ) 提高潮流计算的效率 由于潮流计算占 ，因此为了解决此问题必须采 据了全部时间的 首先，可以适当降低该计算原本的精 取相关措施 度，并在后期将其调回; 其次，需要对于一些相同个 体的适应度进行全面检查，以此确定是否存有相似 个体存在 。 。 。 2 ) 指导当前发生变异的具体位置和方向 。 在实际优化的过程中，最重要的内容便是必须确保 可行解的存在，从而消除电压本身的无功越限，进而 从计算式中获得最优解 同时因为无功功率不适合 长距离的输出工作，所以需要对于节点的距离进行 合理控制 。 在消除电压本身越限的同时，还需要对每个个 体进行变异的工作［ ］ 3 。 ) 优化编码方法 3 。 在实际编码的过程中，将 变压器作为一种变量进行处理，如此便能够有效减 少原本染色体的实际长度 并同时用数组存储相关 容量，从而可以设计出适应度的具体函数，进而能够 对于个体之间的优劣情况进行判断 。 。 4 VQC 限值的计算 在完成无功功率以及母线本身电压的测量工作 之后，可以在最优曲线的基础之上完成定值曲线的 档，其分接头所产生 设计 左右，而电容器上产生的 的实际电压通常为 一般而言，将装置升降 。 1 120 V Vmax = Vopt + λ1 ·Vw Vmin = Vopt － λ2 ·Vw Qmax = Qopt + λ3 ·β·Cvar Qmin = Qopt － λ4 ·β·Cvar 式中: 。 ［ ］ 4 0． 5 λ1 、λ2 、λ3 、λ4 通常设定为 一般而 言，可以根据时段本身存在的特点可以将其设定为 同时，还需要将全天中实际限值的曲线 0． 3 ～ 0． 7。 进行处理，具体可以参考变电站本身实际控制调节 的实际次数，从而能够将其全部下发至各个变电站 之中 。 结 语 5 配电网内部的无功调节装置经过相关优化之 后，能够有效提升内部电压，并降低其能量损耗，从 而在一定程度上解决了原本控制不佳且一直局限于 因此，该优化方式具有非常大的 无功状态的弊端 市场前景和应用价值，需要我们继续对其加以研究， 从而在未来全面推广 。 。 参考文献: ［ ］ 吕志来，喻 宜，李 海，等 1 ． ］ 综合协调控制系统研究与设计［ J ． 中低压配电网无功优化 ) : 供用电， ( 2015 4 54 － 58． 17 ) : ］ 马丽娜 ［ ． 3 ］ 设计［ J ． ［ ］ 崔永谦，康忠健，陈 瑶，等 2 ． 考虑负荷动态特性的油 田配电网高压无功优化技术研究［ ］ J ． ( 128 － 132． 电气应用， 2015 基于全网无功优化的配电网无功优化系统的 工程技术: 引文版， ) : ( ［ ］ 余 乐，张 茜，刘 燕，等 4 ． 无功补偿分区平衡优化调节方法［ ］ J ． 与控制， ) : ( ， 45 2017 5 58 － 64． 4 266． 2016 含分布式电源的配电网 电力系统保护 ［责任编辑: 王伟瑾 ］ 檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿 ( 上接第 39 页) 参考文献: 的应用［ ］ J ． ］ 新元煤矿风井井筒动态注浆堵水技术［ J ． ［ ］ 刘会田 3 煤炭工程， 55 － 57． 2009 ) : 8 ( ． 煤 炭工程， ( ) : 2012 9 42 － 44． ［ ］ 国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局 1 矿防治水规定［ ］ M ． ［ ］ 张明亮，张 备 刘河煤矿主井筒长钻孔注浆堵水技术 2 北京: 煤炭工业出版社， 2009． 煤 ． ． ［责任编辑: 王伟瑾］ 34 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net