低压配电网无功补偿分散配置优化方法

李建辉 曾波 韩强 刘志强 何静

摘要：在我国经济发展过程中重要的影响因素之一就是电网系统运行，其中最为重要的一项研究内容就是低压配电网无功补偿优化配置方法，以此可以充分保证电力稳定运行。在低压配电网无功补偿分散配置优化方法中，包括了配置优化模型、模型求解、优化方式等内容，我们针对配电网运行情况，对优化模型进行建立，基于对模型的分析，针对分散配置流程、配置范围等进行有效优化，从而对电力供应稳定性予以保证，对我国电力系统建设工作予以促进。

关键词：低压配电网;无功补偿;分散配置优化方法

引言

 低压配电网是电力系统当中不可或缺的一部分，可以实现对电能的有效配置，从而对电能供应质量具有着直接的影响。因此，针对配电网无功补偿工作必须予以重视，实现对电能消耗的有效控制，并正常发挥配电网的各项功能，从根本上提升低压配电网的安全性和供电能力。在开展无功补偿分散配置工作中仍然存在一些不足，现阶段分散配置方式仍然需要进一步优化，才能达到促进电力系统进一步發展的目标。

1低压配电网无功补偿分散配置分析

 低压配电网具有分配电能的功能，为了使之能够实现稳定配电，就必须要保证无功补偿装置的运行效果，实现对电能损耗的有效控制，并实现更高的电网运行效率和质量。根据配电网无功补偿分散配置的优化经验来看，其最困难、最关键的一点就是加强无功功率平衡就地平衡，尽最大可能降低无功功率传输期间的电能损失。另外，为保证无功补偿装置安装效果，工作人员还需要就安装成本、电网网损等因素进行研究调查，以此为基础确定安装方案。

在配电网无功补偿装置工作中，低压配电网是一项主要内容，在进行无功补偿装置实际期间，需要结合电力系统安全运行要求，在各个负荷节点，对补偿容量设置进行合理设计，候选补偿位置选择负荷点承担，在此基础上进行优化模型的构建，并对资金成本、装置性能等方面要求予以重新考虑，将配电网运行特点作为依据，将重要的补偿点选择出来，从而实现对分散无功补偿配置方案的科学制定。

2无功补偿分散配置优化模型

针对无功补偿分散配置工作，在构建优化模型过程中，需要将有效控制配电网的网损作为主要目标，优化模型可以参考下述模型。

上式中，f（x）为目标函数，可借此确定配电网总有功损耗;而h（x） 为不同负荷节点的无功平衡方程;x变量代表相应电力系统状态，比如在不同负荷节点中，所具有的相角、电压幅值等。在 g（x）这一不等式中，负责针对不同负荷节点，约束无功补偿容量、电压幅值等数据。根据上述内容，可假设在某配电网当中有负荷节点n个，在第n个负荷节点上，我们设定其电压相角始终处于0的数值，并将这一节点用于后续参考。在此基础上，对配电网配变高压侧有功功率、负荷节点有功功率等数据进行处理，即可判断各个负荷点补偿容量。

3模型求解

在针对低压配电网进行分散无功补偿配置优化过程中，上述给出的优化模型属于非线性规划模型，想要将模型充分利用起来，最为重要的就是对离散决策变量予以有效处理，在处理离散变量过程中，可以借助正曲率二次函数实现。在实际优化期间，如果无功功率优化过程中存在离散变量数值，则其图像将会向中心靠拢;而二次函数当中的罚因子并不是固定不变的，其始终处在变化过程中，因此在构建模型、优化数值的时候，需要根据计算值的具体数据，计算需响应的离散取值，从而找到准确的变量因子。与此同时，还可以根据二次函数的函数式，对离散变量数值进行代入，并将结果引入目标函数，这样一来就能够把离散变量数值转变成连续变量数值，从而达到降低模型分析及优化难度的目标，整体模型求解过程也会借此变得更加简便。

4低压配电网无功补偿分散配置优化方式

针对配电网分散配置，在实际进行优化运行期间，在无功补偿点方面，应根据系统负荷点数据建立分散配置方案，从而达到提升配置方案合理性、优化无功分散补偿效果的目标，可以实现对电力资源的高效利用，从而显著提升电力运行各方面效益。但在实际实施以上分散配置计划过程中，需要设置的安装点较多，成本难以控制并且具有较高的难度，因此需要对电网实际运行情况予以考虑，对分散配置方法进行合理选择，从而实现更为理想的分散配置效果。在实际设计分散配置步骤过程中，在候选补偿点方面，可以选择系统中的负荷点，想要实现更为有效的分散配置，在配电网运行期间，需要对无功补偿分散配置运行特点予以充分考虑，在分散配置优化过程中有效应用二次函数模型，从而对实际无功补偿量进行准确的计算和评估。针对配电网，在实际优化无功补偿分散配置期间，针对优化配置求解模式，可以借助对偶内点法予以确定，从而对最终的分散配置计划实效性予以保证。

通过分析无功补偿分散配置实际情况，在无功补偿方面，需要较大的无功补偿容量，在后续安装和运行期间，普遍存在多方面问题，电网的运行质量和效率难以得到保证。因此，需要详细分析分散配置实际效果，将对应的补偿点配备给重要负荷点，针对分散配置优化设计工作，明确其中的关键点，以此作为基础保证实现较为理想的分散配置优化成效。除此之外，在确定重要位置的时候，工作人员还需要充分考虑负荷功率较大的位置，并合理选择补偿容量节点，以解决电力系统运行故障高发等问题。针对电力系统关键位置，通过对对应补偿点进行选择，可以借助具有合理性的配电网无功补偿分散配置，对电力系统运行性能予以有效提高。

结语

在电力系统建设工作中存在许多方面的影响因素，稍有不慎就可能导致电力系统运行问题，而无功补偿分散装置的应用，则能够有效解决无功功率传输、电能浪费等方面的问题，因此工作人员必须要提升低压配电网无功补偿分散装置的应用水平。并对实际电力运行期间存在的各种问题予以考虑，以此作为依据对具体优化配置方法进行制定。在配电网运行过程中，开展无功补偿分散配置设计，主要目标就是在电流、电压等方面对电力系统进行有效调节，借助可学的优化手段实现更为合理的电能供应，从而促进我国电力系统运行质量和效率的提升。

参考文献

[1]赵刚.试论低压配电网无功补偿分散配置的优化方法[J].电子制作，2018（12）：98-99.

[2]邱丰隆，杨文臣.低压配电网无功补偿装置的发展研究[J].低碳世界，2016（10）：29-30.

[3]黄晓彤，陈文炜，林舜江，黎洪光，梁立锋，耿红杰.低压配电网无功补偿分散配置优化方法[J].南方电网技术，2015，9（02）：44-49.

[4]蒙延芹.低压配电网无功补偿方式及优化的探讨[J].山东工业技术，2014（23）：203.

华北油田管理局有限公司电力分公司  河北省  任丘市  062552

河北华北石油工程建设有限公司电气仪表分公司  河北省  任丘市  062552