摘要:配电网谐波源多且总谐波畸变率高,导致电网稳定性不足,无功优化配置过程对配电网网损降低程度的影响较小。为此,本文提出考虑负荷特性的配电网可开放容量分析与无功优化配置算法。本文基于季节特征影响下的负荷特性,绘制可开放容量曲线,考虑配电网主变容量与线路载流量的约束条件,分析配电网可开放容量,建立不同负荷特性下无功优化配置算法的目标函数,设置目标函数的相关约束条件和参数,利用适应度函数,搜索全局最优解,完成配电网的无功优化。实验结果表明:该算法降低配电网网损程度的效果更好,达到了15.7%。
关键词:负荷特性;可开放容量;无功优化;温度修正;适应度函数
伴随着科学技术的不断进步,新型基础设施正在不断融入人们的生活中。在城市配电网中,5G基站、电动汽车等新型负荷占比越来越多,对配电网的安全性和稳定性产生了极大影响。由于不同负荷特性会对配电网产生不同的影响,为配电网的运行和发展带来了巨大挑战。为使配电网稳定且健康地运行,必须充分了解配电网的开放性容量,在进行配电网无功优化的工作时,对不同负荷特性进行适应和处理。然而,配电网的无功优化问题具有非线性特征,所需控制的变量较多,约束条件较为复杂,导致配电网无功优化工作较为困难。
众多学者对配电网的可开放容量与无功优化展开了深入研究,胡晨等提出了基于改进粒子群的无功优化算法,针对配电网的网损较大问题进行研究,建立降低最小节点电压偏差的数学模型,通过优化粒子群算法速度和精度性能,达到无功优化的目的。该算法对配电网无功优化起到一定作用,但算法精度较低。杨洁霞等在一定程度上计算精度较低问题,即建立能够使配电网网损数值达到最低的目标函数,通过目标函数优化电源配置,形成配电网的无功优化模型。应用该模型,达到配电网无功优化的目的,能够有效提高计算精度,但忽略了算法的时效性。刘建国等提出了基于AGSO-BAS融合算法的配电网无功优化算法。该方法根据各类约束条件,设置相应配电网网络损耗目标和系统节点电压偏差优化目标,建立优化模型,并结合AGSO算法的全局搜索性能与BAS算法感受初值敏感的能力,设计了能够优化无功优化配置算法性能的AGSO-BAS混合算法。使用该算法对模型进行求解,从而实现配电网的无功优化。该方法可以保证算法的稳定性,但针对电网谐波源的考虑较少,导致该算法产生的电网网损较大。Ali H N等提出将储能与无功配置进行结合优化算法,设定灵活性需求与无功需求,根据需求建立相应评估模型。在此基础上根据规划层与运行层之间的联系对上述模型进行优化,并利用灰狼算法进行求解,从而增强算法的全局空间探索能力,以实现配电网的无功优化。该算法通过增加算法的全局空间探索能力,从而减少在算法应用过程中的网损问题,但仍未解决应用环境中的谐波问题,导致算法执行过程中还出现较大的网损。
因此,本文提出考虑负荷特性的配电网可开放容量分析与无功优化配置算法,以期提升配电网的供电能力和供电稳定性。
一、分析配电网可开放容量
二、设计配电网无功优化配置算法
三、实验
四、结束语
全文6090字,详见《中国能源》2026年第1、2期合刊。
作者简介
张莹:国网青海省电力公司海南供电公司助理工程师 ,研究方向为配电网规划
通讯作者
冯涛:天津天大求实电力新技术股份有限公司高级工程师,研究方向为电网规划
其他作者
李慧琪,卢斌亮,李俊
文章来源
本篇文章发表于《中国能源》杂志2026年第1、2期合刊
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