配电网无功电压优化运行管控措施探析

摘 要：随着经济的快速发展和和谐社会的构建，社会各行业对电力系统的供电质量要求越来越高，为满足社会发展的需求，电力企业需要不断优化配电网，从而为社会输送安全、可靠的电力资源，文章在配电自动化的基础上，进一步分析了配电网无功电压优化运行管控措施。

关键词：配电网；无功电压；优化

中图分类号： TM714 文献标识码：A

随着社会经济的快速发展，人们对电力系统配电网运行安全性、可靠性、经济性的要求越来越高，电力系统在运行过程中，配网损耗占很大的比例，因此，加强配网无功优化和管理有十分重要的意义。配电网无功优化是指在满足配网电压质量及潮流的情况下，对投切电容器、变压器可调分接头进行调节，维持配电网各节点的电压需求，减少配网电能损耗，提高电力系统的供电质量，为用户的安全用电提供保障，下面对配电网无功电压优化运行管理进行分析。

1配电自动化

配电自动化系统可以分为配电管理系统、负荷管理系统、故障管理系统、地理信息系统、自动绘图等几部分，其中配电管理系统是配电自动化的基础，配电管理系统是针对变电站以下的配电网络及用户，其主要作用是通过三遥功能为系统提供基础数据，在配电管理系统的基础上加入馈线自动化功能，就能实现配电自动化。馈线自动化具有自动识别故障、自动隔离故障、自动恢复故障等功能，由于配电网故障诊断是一个比较复杂的问题，对于不同的故障，其诊断方法存在一定的差异，为实现配电自动化，可以利用配电管理系统进行人工远程控制和自动控制馈线设备，从而实现故障自动恢复。

2配电网无功电压优化管控措施

为有效地减少事故扰动带来的电能损失，保证配电网安全稳定的运行，必须采用合理的配电网无功优化措施，降低电网损耗，从而提高电力系统供电质量。下面从重构配电网网络、电容器投切、综合优化、无功管理等几个方面进行分析。

2.1 重构配电网网络

重构配电网网络是通过对联络断路器、分段开关的状态进行调节，改变网络拓扑结构，从而降低网络损耗，平衡负荷，提高电压质量，使得配电网达到最佳运行状态。配电网网络重构是一个比较复杂的问题，它能优化网络结构，保证网络的运行可靠。在树枝状配电网网络结构中，由于缺乏联络断路器，无法进行配电网网络重构，因此，重构配电网网络主要用于环形结构中。在配电网网络中，通过合理的设置常闭分段断路器和常开联络断路器，在负荷波动下，馈线会在重载、轻载之间发生转换，配电网网络允许开合交换支路，平衡馈线之间的符合，这样就能有效地提高馈线的稳定性，提高馈线安全，降低网络损耗，提高电压质量。

2.2 电容器投切

在配电网优化中，电容器投切的主要作用是降低网络损耗，提高电能质量，因此，电容器投切对配电网的优化有十分重要的意义。在中低压配电网中，三相负荷是随机变化的，难以达到平衡状态，大多数电容器投切优化是建立在三相负荷不平衡状态上的，因为三相负荷不平衡会导致供电点三相电流、三相电压不平衡，就会增加线路的损耗，同时还会对配电设备的安全状态造成影响，因此，可以优化电容器投切，进行配电网三相不平衡负荷补偿，从而达到优化配电网的作用。

2.3 综合优化

将配电网网络重构和电容器投切有效地结合起来，就能实现配电网综合优化。由于配电网网络重构是一个约束整数规划问题，而配电网电容器投切优化是一个非线性整数规划问题，单独考虑其中一个问题都比较复杂，如果将两者综合起来进行考虑，就会更加复杂，配电网网络结构的重构对电容器的投切会产生影响，而电容器投切又会对配电网网络重构造成影响，因此，可以将综合优化问题分解成配电网网络重构和电容器投切两个子问题，逐步交替迭代这两个子问题，从而得到最优效果。在配电网网络重构算法中对于得到的每一个重构方案，加入电容器投切过程，得到该方案的综合优化，然后根据目标函数，交替迭代，逐渐得到最优解，最终得到可行的综合优化方案。这种配电网无功优化管控方法常用于离线运行规划、配电网安全性分析、电网调度等过程中。电容器投切是采用遗传算法进行计算的，在当前的补偿设备上，以降低网损为目标，在满足配电网电压的基础上，优化整个配电网，使得网损降到最低；而重构网络是通过仿真配电网潮流计算，对网络损耗进行评估，从而确定最优网络结构。如果以网络损耗当作衡量指标，配电网网络重构效果最差，综合优化方式比较好，电容器投切计算方法最好，但从配电网整体优化的角度看，综合优化方式也比较好，因此，要根据实际情况，确定配电网无功电压优化管控措施。

2.4 配电网的无功管理

配电网无功优化是一个比较复杂的系统工程，涉及到的问题很多，还需要建立各种模型，并对其优化成果进行判断，因此，要想有效地降低配电网的损耗，还需从无功管理下手。要充分利用配电网自动化系统、计量系统，对配电网进行在线监控，定期对电网运行情况进行分析，并根据电网波动及无功潮流变化，对主变调压档位、电容器投切进行合理的控制，从而达到优化配电网的效果。在提高配电网综合功率因素时，要保证无功功率的就地平衡，这样就能有效地减少无功电能在配电网中的流动，这对降低配电网损耗有十分重要的作用。还要根据配电网的构造及无功补偿装置的配置情况，对配电网电能功率因数指标进行评估，避免功率因数指标不合理，引起无功电能在配电网中流动。

结语

配电网无功优化是降低电能损耗、节省能源的重要手段，对电力系统的稳定运行有十分重要的意义，因此，电力企业要根据配电网的实际运行情况，制定相应的无功电压优化运行管理措施，不断提高配电网无功优化水平，为配电网的安全、稳定、可靠运行提供保障，有效地提高电力系统的供电质量，从而为电力企业的快速发展提供保障。

参考文献

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