利用自然适应性解决配电网电压和线损问题

发布时间：2019-09-20 15:12

【摘要】：为了以简单的方法解决配电网电压和线损问题,提出了利用自然适应性改善配电网性能的思想。这类方法仅仅依靠配电网的自然适应性,而避免添加其他控制手段。因此这类方法维护方便,影响运行的环节最少,最简单也最可靠。为了用简单的方法解决实际工程中的问题,本文针对农村配电网的电压问题、富含小水电配电网的电压问题和油田配电网的线损问题进行了详细研究。首先,为了解决农村配电网电压质量问题,提出一种采用三芯架空电缆代替架空线的解决方案。对比了架空线、三芯电缆对电压降的改善效果,结果表明只有当架空线横截面积较小时,通过增大架空线横截面积才可以有效减少电压降,但几乎不能改善在无功过剩时造成的电压偏高,而改造成三芯电缆可以同时解决电压偏低和无功过剩时的电压偏高。为了降低改造工程量,提出采用架空型电缆直接在原有电杆上敷设。计算了各型导线敷设时对电杆产生的合成弯矩,对比分析了电杆的承载能力,更换导线时一般可以直接在原有电杆上进行敷设。给出一个典型算例,结果表明所建议的方法可以取得较好的效果。其次,仅采用电缆替代改造在某些情况下可能造成资金浪费,提出一种增大架空线横截面积、将架空线改造成三芯架空电缆和安装固定容量电容器相结合的解决方案。分析了三种方式对馈线电压的综合影响,以规划期内收益最大为目标函数,建立了线路改造与固定电容器相结合的优化模型,采用精英抽样优化算法求解最佳的解决方案。结合两个典型算例进行了说明,结果表明所建议的方法能够有效改善农村配电网电压质量。再次,为了解决富含小水电配电网电压质量的问题,提出采用增大架空线横截面积和将部分架空线改造成三芯架空电缆相结合的方法同时解决其丰水期电压偏高与枯水期电压偏低的问题。对比了富含小水电配电网电压质量问题与农村配电网电压质量问题产生的原因,分析发现无论是降低R还是X都可以同时解决丰水期的电压偏高与枯水期电压偏低。因此以总投资最小为目标函数,建立了线路改造优化模型,通过精英抽样优化算法计算出最佳改造方案。给出一个典型算例,结果表明所建议的方法是可行有效的。最后,针对油田配电网无功配置不合理、线损大的问题,提出在油田配电网低压侧并联固定容量电容器进行无功补偿的方法。通过对抽油机负荷特性的分析发现,抽油机负荷的无功功率围绕其平均值略有波动,近似不变。因此根据抽油机负荷的平均无功功率配置电容器容量固定补偿,建立了以降损电量最大为目标函数,以降损改进率和总投资限值为终止条件的寻优模型。采用精英抽样算法确定最佳补偿个数和补偿位置。给出两个典型算例,结果表明所建议的方法可以有效降低油田配电网的线损。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM714.3

【参考文献】