加强电网的无功电力调度

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇加强电网的无功电力调度范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：文章基于对粒子群优化算法的分析，分析了如何加强电网无功电力调度。粒子群优化算法是基于迭代的优化方式，有着调整参数少、容易实现的优势，可以在迭代次数较少的情况下获取到最优解，该种算法以其收敛快、精度高、容易实现的优势在各个领域中都得到了广泛的使用。

关键词：粒子群优化算法；电网；电力系统；无功电力调度

中图分类号：TM731 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）26-0044-02在社会的发展之下，电网实现了大跨越的进步，加强电网无功电力调度对于保证电网的安全运转有着重要的意义，从某种层面而言，电网无功电力调度直接影响着供电质量、电网网络结构与电网运行的经济性，无功平衡也会对电压水平产生直接的影响，电压质量也会影响变压器的损耗以及电网电路的损耗，因此，加强电网无功电力调度，对无功电压进行优化控制十分的重要。目前，用于无功电力调度的算法有数值优化算法与启发式优化算法，其中又以专家系统、人工神经网络、粒子群算法、遗传算法、模糊理论为代表性算法，下面就针对电网无功电力调度进行深入的分析。

1 加强电网无功电力调度的要求和目的

1.1 加强电网无功电力调度的要求

电力系统的电压等级变压器、输配电线路与其他的用电设备在运行过程中会吸收大量无功功率，这就会影响整个系统的功率因素，导致系统出现电能损耗增加以及电压将增大的情况，如果未得到及时的处理，就会影响电力企业的效益，情况严重时，甚至会导致系统解列、设备损坏。基于这一因素，加强电网无功电力调度对于提升电网运行质量，降损节能，保障电网企业的经济效益和社会效益都有着十分重要的意义。

1.2 加强电网无功电力调度的目的

对电网无功电力进行调度的主要目的就是调节无功设备容量、发电机电压与无功设备容量，继而降低整个系统的有功损耗，提升系统运行的稳定性。就现阶段来看，无功电力调度的目标函数是多种多样的，其中网损最常用的就是目标函数，这也是开展无功电压优化控制工作的基础。

2 无功电压管理现状分析

由于各种因素的影响，我国电力企业无功管理起步相对较晚，很多管理人员都欠缺无功管理的意识，缺乏责任心，业务水平不强，同时，在资金因素的影响下，很多地区无功补偿资金的投入力度小，完全依靠大网投入无功补偿，难以实现就地平衡、分层分区。除此之外，还有很多管理人员对于无功管理工作缺乏科学的认识，更未针对无功补偿制定好完善的管理措施，也缺乏相关的基础数据，导致补偿容量一直都不够准确。

在人们生活水平的提升之下，对于电力供应的质量也提出了比以往更高的要求，无论对于有功电量还是无功电量，都提出了较高的要求，如果未针对人们的需求变化预测电量增长情况，没有事前进行无功补偿工作，就会出现功率因素低的情况。很多配网在初次安装时，为了实现节约资金的目的，未将功率因素考核纳入其中，仅仅将单台大容量变压器设置为多台小容量变压器，一旦在管理工作中出现漏洞，就会给用户带来一定的影响。基于这一因素，也使得电网的无功电力调度受到了一定程度的重视，加强无功电力调度可以有效减小无功负荷，有效降低网损失，这就能够提升供电企业的经济效益与社会效益。除此之外，无功平衡也会对电压水平产生直接的影响，电压质量也会影响变压器的损耗以及电网电路的损耗，因此，加强电网无功电力调度，对无功电压进行优化控制，对于提升电压质量、减少电力系统的网络损耗有着十分积极的作用。

3 粒子群优化算法的原理与流程

在技术水平的发展之下，电网规模也逐年增大，与电网规划相关的数学模型也比以往更加的复杂，因此，必须要采用性能好、速度快的算法进行规划，粒子群优化算法就具有这一特征，已经被广泛地应用在了电网规划运算中。

3.1 粒子群优化算法的原理

粒子群优化算法是基于迭代的优化方式，有着调整参数少、容易实现的优势，可以在迭代次数较少的情况系获取到最优解，与遗传算法类似，粒子群优化算法也是使用随机采取迭代来寻求到最优化解，评价的标准为适应度，与遗传算法相比而言，粒子群优化算法的规则更加的简便，不需要进行“变异”与“交叉”的操作就能够寻找到最优解。因此，该种算法以其收敛快、精度高、容易实现的优势在各个领域中都得到了广泛的

使用。

3.2 粒子群优化算法运算流程分析

在粒子群优化算法中，每一个优化问题的解都是“粒子”，这些粒子都是由优化函数来决定，在迭代过程中，粒子能够通过极值实现更新，这个极值有两个内容，一个是粒子本身的最优解，另外一个就是种群中的最优解。

目前，最为常用的粒子群优化算法就是多粒子群算法，传统算法在进行搜索时，粒子追逐的是全局最优点，这就在一定程度上限制了粒子搜索范围，多粒子群算法正是基于这一技术提出，其中前S-1个粒子群能够根据粒子搜索到的最优点来修正粒子速度，第S个粒子即可根据全部粒子搜索结果来在更大的范围中进行搜索，该种算法收敛速度快、使用便捷，能够实现搜索过程的优化，因此，也在电网无功电力调度中得到了广泛的使用。

4 基于粒子群优化算法的电网无功调度方式

4.1 工程概况

某地区电网由220kV变电站供电，共有3座110kV变电站，其容量为91.5MVA，9座35kV变电站，其容量为40.6MVA，1322台10kV配变，13座中小型水电站，54台机组，这些水电站都是20世纪80年代末期兴建，库容很小，在自然因素的制约下，发电不稳定，需要依靠大电网进行生存，其历史数据表详见表1：

表1 负荷电量数据对比示意表（单位：万kW，亿kWh）

2010 2011 2012

最高负荷 6.2 6.7 7.4

供电量 2.21 2.34 2.51

从表中可以看出，从2010年到2012年，这一地区供电量与最高负荷均呈现出逐年上升的趋势，但是在无功管理上，只有6座35kV变电站为单电源供电，可靠性差，布点也很少，主变容量不足，常常需要拉闸限电，这就严重地影响了群众的生活与生产需求。

4.2 改进措施

根据规划范围，可以选择不同的方案进行计算，从其中选择出最优的方案，具体措施如下：

对于新建调度站初始位置，使用随机生成法来计算，并采用边界控制测量，控制粒子的规划，对于负载率不均衡这一问题，使用最短距离负荷分配法进行处理，在新建调度站负荷区域中，将其调整到几何中

心中。

4.3 改进效率

经过处理，调度站负载率都降低至了0.7之下，多数调度站负载率处于24%到81%之间，与改进前相比，有了很大的改善。

5 电网无功电力调度管理与配套优化措施

为了做好电网无功电力调度工作，需要采取循序渐进的方式，对于重要的变电站，应该科学地设置无功自投装置，实现合理补偿、循环投切，适当地提高其补偿精度，制定好科学合理的管理措施，在改造的过程中，需要做好监督与检查工作。对于低压大用户，需要根据国家相关规定来设置无功补偿装置。本工程的实践证实，在改造之后，配电台区与变电站无功容量配置已经能够满足使用需求，取得了良好的效益。在改造完成之后，也不能放松警惕，应该根据具体的情况制定好科学的管理措施，提升无功补偿装置的投运率，这不仅可以提升电网运行质量，还能够为地区经济的发展奠定坚实的基础。

6 结语

总而言之，电网无功电力调度问题一直都是电力系统研究人员关注的重点课题，做好电网无功电力调度能够控制好电网运行质量、平衡系统无功分布、改善电能质量，减少功率损失，本文提出的离子群优化算法电网无功电力调度法有着精度理想、收敛迅速，能够提供实时决策的优势，该种算法是值得进行推广和使用的。

参考文献

[1] 王漪，于继来，王永刚，柳焯，王世祯.基于运行模式的无功电压优化调度的研究[J].电力系统自动化，2008，（16）.

[2] 唐寅生，庄重，李先怀.重新修订《功率因数调整电费办法》的建议[J].电力电容器与无功补偿，2009，（4）.

[3] 余卫国，熊幼京，周新风，赵国梁，陈宁.电力网技术线损分析及降损对策[J].电网技术，2006，（18）.

[4] 王诗明，刘昕晖，周栋梁，余笃民.从调度角度谈电网事故及电网稳定运行保障措施[J].上海电力，2008，（11）.

作者简介：秦芳（1976-），女，湖南益阳人，国网湖南省电力公司益阳供电分公司工程师，研究方向：调度方式。