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针对传统单一时间尺度优化难以兼顾经济性与电能质量的不足,本文提出一种基于负荷分区的多时间尺度电压无功优化方法.该方法在日前层面通过负荷曲线分区静态化处理,降低有载调压变压器分接头(OLTC)与并联电容器组(SCB)等离散设备动作次数,以最小化运行费用为目标获得基准控制策略;在日内层面结合短期预测,引入静止无功补偿装置(SVC)和分布式电源无功调节,实现对电压偏差的动态修正.同时,构建基于潮流灵敏度的电压预测模型,为优化决策提供支持.IEEE33 节点系统仿真结果表明,该方法可降低综合运行费用约 11.2%,将节点电压稳定在 0.95～1.05p.u.范围内,预测误差小于0.3%,有效提升了主动配电网(ADN)的经济性与电能质量.
低压配电系统建筑电气PLC控制负荷预测仿真建模
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炭素焙烧炉因采用晶闸管相控调压等非线性调功方式,导致供电系统产生谐波畸变、电压波动与无功冲击等电能质量问题,影响消费电子材料制造精度.本文基于电力电子理论与谐波分析方法,系统研究了焙烧炉供电系统的电能质量扰动机理,建立了非线性负载的谐波传播模型与电压波动预测模型.针对谐波、闪变、低功率因数的复合特征,提出了无源滤波、有源滤波与静止无功补偿协同的多层次治理架构.工程验证表明,该方案可将谐波总畸变率降至3.2%,功率因数提升至0.94,为消费电子产业链供电质量保障提供理论依据.
炭素焙烧炉电能质量谐波治理动态无功补偿有源电力滤波器
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针对配电网中因分布式光伏和储能的位置与容量规划不合理所导致的电压质量下降、网损增加及分布式光伏消纳能力降低等问题,提出一种计及无功补偿装置协调优化的配电网分布式光储选址定容方法.该方法首先结合网损灵敏度和动态电压稳定性指数确定分布式光伏和储能的并网位置,在此基础上利用分布式光伏、储能、分组投切电容器及静止无功补偿器进行协同优化配置,构建源-网-储协同优化双层规划模型来确定分布式光储配置的容量.同时,为了有效求解该双层模型,通过关联建模将上下层模型转化为单层模型,将此单层模型转化为混合整数二阶锥规化模型.在 IEEE33 节点配电系统上设置四种场景进行仿真,结果表明,采用该方法确定分布式光储在配电网中的位置和容量,不仅能提高分布式光伏消纳能力和电压质量,还能延长分组投切电容器寿命,并显著降低网络损耗,从而验证了该方法的有效性.
配电网分布式光储选址定容源-网-储协同优化二阶锥松弛Big-M法双层模型
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当含多分布式电源的配电台区所配无功补偿装置参数设计不合理时,易与逆变器耦合引发系统谐波振荡.考虑逆变器与无功补偿装置的端口阻抗特性,以提升系统阻尼为目标,提出了一种兼顾电能质量需求与谐波振荡治理的静止无功补偿器(SVC)参数设计方法.通过构建二者端口阻抗模型,解析阻抗耦合机理,采用模态分析法求解系统特征根并计算阻尼,量化SVC接入对系统稳定性的影响;进而针对逆变器多机并网系统,结合场站无功配置需求,融合粒子群优化算法提出兼顾无功支撑和谐振抑制的SVC参数优化步骤,并经定性与定量分析验证了并联SVC对于系统多模态谐振峰的抑制、系统阻尼提高的有效性.仿真和实验结果表明所提方法能够实现电能质量优化与谐波振荡治理.
无功补偿谐波振荡SVC特征根阻尼比配电网分布式电源电能质量
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为解决工业场景中负荷突变导致的无功波动剧烈、功率因数偏低等问题,提升电力系统运行稳定性与电能利用效率,提出一种"TCR+FC连续调节+FC分级投切"的混合协同无功补偿策略,构建了适用于工业负荷突变场景的静止无功补偿器(SVC)补偿系统.首先,简述并联电容器与SVC的基础补偿原理,引入物理量计算模型;随后,基于Simulink搭建单相与三相SVC仿真模型,设计多组对照实验,验证触发角调控规律、分级补偿策略的有效性;最后,在试验室通过可编程电子负载平台开展实测验证.结果表明,所提分级补偿策略有效平化了负荷突变时无功功率的动态波动,为相关设计提供了理论依据与预判支持.
混合协同无功补偿策略静止无功补偿器Simulink仿真触发角调控可编程电子负载平台
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为解决煤矿地面 35 kV 配电网存在的线损较大、电压波动明显以及谐波电流含量较高等问题,在分析常用无功补偿方法的基础上,提出了一种基于静止无功补偿的配电网无功补偿并联控制方法,并搭建了 35 kV配电网无功补偿模型,采用可变比例-积分(PI)参数调节实现电流与电压的闭环控制.通过建立数学模型并进行仿真求解,结果表明:该并联控制方法可自动跟踪电容电压,配电站补偿容量为 300 kvar,系统经无功功率补偿后,电流与电压相位趋于一致,有效降低了系统损耗,应用效果较好.
煤矿35kV配电网无功补偿PI调节并联控制
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随着风电、光伏等可再生能源大量接入,主动配电网源荷不确定性显著增加,系统运行面临新的挑战.提出一种考虑多资源协调的结构-柔性层次鲁棒优化模型,联合调度储能、静止无功补偿装置(static var compensator,SVC)、电容器组(ca-pacitor bank,CB)及需求响应等多类资源,该模型采用"先结构、后柔性"的分层优化思路,先确定储能启停和 CB 投切等结构性方案,构建系统运行基础,再动态调节 SVC 出力、储能功率、需求响应及主网购电等柔性资源,实现结构性决策与柔性资源的融合.提升系统对源荷波动的适应能力,用区间预算约束集对源荷不确定性建模,保证调度方案的鲁棒性.在 IEEE 33 节点系统上的仿真分析表明,该方法能够有效减少结构性操作频率,提高了柔性资源调度的能力,在不确定性条件下提升主动配电网运行的经济性与安全性.
结构-柔性层次鲁棒优化多资源协调储能需求响应无功补偿设备
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在基于智能优化调控的主动配电网电压无功补偿方法中,主动配电网电压无功补偿依赖于多种特性各异的装置.智能优化调控下构建设备池,可根据实时状态动态决策设备出力组合.研究建立兼顾经济性、安全性与环保性的高维、非线性数学模型,包含潮流平衡、电压安全、支路容量等约束.为实现动态无功补偿,提出了基于多时间尺度协同的优化框架,并将其分解为日前小时级和日内分钟/秒级优化.日前层基于预测数据建模求解,得出慢速设备的基础运行策略,日内层建模为马尔可夫决策过程,采用图卷积网络深度确定性策略梯度(GCN-DDPG)算法,使智能体在复杂电网环境下快速做出接近最优解的无功补偿决策.试验结果表明,无功补偿后,网络损耗大幅降低,12 h 损耗从2.54 MW 降至1.89 MW,降幅25.6%;全天平均损耗从2.10 MW 降至1.59 MW,降低24.2%.面对无功负荷扰动,电压波动明显减小,有效提升了系统电压稳定性.
智能优化调控主动配电网电压无功补偿静止无功补偿器分布式电源逆变器
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针对中亚地区特殊的环境条件和电网特性,构建了一种综合考虑技术性能、环境适应性与经济性的无功补偿设备选型决策模型.首先,以哈萨克斯坦阿拉木图二号热电站现代化改造项目为案例,从响应速度、谐波特性和环境适应性等关键指标入手,分析了晶闸管多级串联的晶闸管控制电抗器(TCR)叠加固定电容器组(FC)与磁控电抗器(MCR)2种主流静止无功补偿方案的技术性能差异.然后,采用多级模糊综合评估方法,建立包含3个一级指标和12个二级指标的评估体系,评估结果显示TCR+FC作为系统的无功补偿方案更优.最后,为确保方案的合理性,通过PSCAD仿真软件进行仿真.仿真结果表明:使用TCR+FC方案,系统响应速度快、调节精度高且稳定性较好.
无功补偿选型决策晶闸管控制电抗器(TCR)磁控电抗器(MCR)中亚工况
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高比例风光等新能源分散无序接入,导致配电台区面临网损增大、局部节点电压越限等安全可靠运行风险.为此,提出一种网络重构和多设备协同驱动的高比例新能源配电台区优化运行两阶段模型.针对高比例新能源接入导致台区网损增加的问题,构建以配电台区网损最小为目标的网络重构优化模型,达成第 1 阶段网损尽可能小的目标;针对高比例新能源导致的配电台区局部节点电压越限的问题,构建以配电台区电压偏差最小为目标,通过对配电台区静止无功补偿器和有载调压变压器的多设备协同控制,实现第 2 阶段节点电压不越限的目的.进一步,选用改进的北方苍鹰优化算法对模型进行求解.最后,通过改进的 IEEE33 算例验证所提方法的有效性.结果表明,本文所提出的两阶段优化模型,网损降低了 12.57%,电压偏移降低了 50.79%.
高比例新能源配电台区运行优化网络重构多设备协同
