配网无功优化及节能分析研究

发布时间：2017-10-03 05:47

  本文关键词：配网无功优化及节能分析研究

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【摘要】：随着国民经济近些年来的迅速增长,人民的物质生活水平也在不断提高,电力行业作为国家的命脉行业也随之良好地发展。电能作为二次能源,是整个社会所需要的最常使用能源的形式,有着不可比拟的优势。为了保证社会发展的需要和人们正常生活的需求,就必须要确保电网安全、可靠、稳定、科学经济地运行。而节约电能始终是我们国家推进节能减排政策的主要环节,也是我们需要一贯坚持的长期国策。由于资源环境约束与经济增长速度日益增加之间的矛盾加剧,电力行业的节能降损迫在眉睫。尤其是对于具有规模大、涉及范围广、损耗大等特点的配电网来说,节能降损的作用显得更为重要。配电网作为大电网的末端,承担着传输电能的重要使命,直观反映了用户对于电能的可靠性、优质性、经济性的要求,已经成为了电力系统供电质量、可靠性、安全稳定性等重要指标的最终体现。虽然经过近年来的发展,规模在不断扩大,网架结构也日益复杂,供电能力和可靠性也有了很大程度上的提高。然而由于历史原因及负荷构成影响,我国配电网的现今仍然有较多方面的问题,如网架结构设计不合理、设备趋于老化、整体技术水平落后、无功补偿设置不足等诸多因素,造成过大的电能损耗,因此与世界其他发达国家相比,这种网损的差距尤为明显。故节能对于我国电网的重要性可见一斑。本文主要从无功优化的角度出发进行对配电网节能降损的分析。首先详细介绍了无功补偿的机理、无功补偿对电压与系统电压、有功损耗等的关系,并从补偿地点、方式、容量、配置等几个角度介绍了无功补偿的优化方法。其次,从配网无功损耗的组成和成因两个角度进行分析,提出了配网中节能降损的措施。最后对无功补偿与配网系统降低线损的机理关系进行了分析,并采用粒子群算法(PSO)对无功优化进行了简易分析,提出了基于粒子群算法的无功优化数学模型和优化步骤,基于算例进行了仿真分析,验证了本文提出的基于粒子群算法的无功优化对提高功率因数、降低电能损耗、优化电能的质量有十分明显的作用。
【关键词】：配电网 节能降损 无功补偿 粒子群算法 无功优化
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM714.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题背景及意义10-11
• 1.2 课题研究现状11-13
• 1.3 本文的主要工作13-14
• 第2章 配电网无功补偿及优化方法14-21
• 2.1 引言14
• 2.2 无功补偿对电压的影响14-17
• 2.2.1 无功补偿对电压偏移量的调整14-15
• 2.2.2 改善电压稳定性15-17
• 2.3 无功补偿与有功损耗的关系17-18
• 2.3.1 无功功率与有功损耗的关系17
• 2.3.2 无功补偿对有功损耗的影响17-18
• 2.4 无功优化18-20
• 2.4.1 无功补偿地点和补偿方式18-19
• 2.4.2 无功补偿容量19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第3章 配电网损耗成因分析及相应降损措施21-32
• 3.1 配电网中损耗成因分析21-25
• 3.1.1 配电网中损耗分析的目的和意义21
• 3.1.2 配电网中损耗内容21-23
• 3.1.3 配电网中的损耗形成原因23-25
• 3.2 配电网中节能降损的措施25-28
• 3.2.1 加强电网的建设和改造25-26
• 3.2.2 选择经济合理运行方式26-27
• 3.2.3 变压器的经济运行27-28
• 3.2.4 谐波对节能降损的影响28
• 3.3 配网无功优化降损分析28-31
• 3.3.1 配网无功优化降损机理分析28-29
• 3.3.2 配网无功补偿与优化相关问题29-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第4章 基于粒子群算法的无功优化32-41
• 4.1 粒子群优化算法原理32-37
• 4.1.1 粒子群算法的原理32-34
• 4.1.2 基于粒子群算法的无功优化的数学模型34
• 4.1.3 基于粒子群算法计算无功优化的步骤34-36
• 4.1.4 PSO算法在无功优化计算中的参数设置36-37
• 4.2 算例收益分析37-40
• 4.3 本章小结40-41
• 第5章 结论与展望41-43
• 5.1 结论41
• 5.2 展望41-43
• 参考文献43-46
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果46-47
• 致谢47-48
• 作者简介48

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本文编号：963491