计及配变无载调压分头位置的电压/无功优化方法

结合中国10kV配电系统结构和运行特征,提出了计及配电变压器无载调压分头位置的配电线路无功运行优化数学模型.根据配电变压器分接头位置只能在特定时期无载调节的特点,将实际配电负荷等值为多时段动态负荷.由该优化模型可以求得能够适应各时段负荷变化的最佳变压器分头位置和各时段最佳无功补偿容量及运行电压.介绍了采用遗传算法求解以网损最小为目标的该优化模型的主要步骤和处理方法,用实际10 kV配电线路的仿真计算验证了在电压/无功优化模型中计及无载调压分头位置优化必要性和可行性.     

农村变电站无功优化的控制策略

农网改造以来农村变电站的无功电源合理补偿一直是被关注的热门课题。结合当前农村配电网无功潮流现状,提出变电站二次侧采样折合到一次侧功率因数,由二次侧控制电容器投切方式。基于主变压器二次侧功率因数和无功缺额,同时考虑主变的有功、无功损耗的基础上,采用最优补偿容量的方法在二次侧动态补偿,实现了最大负荷时主变压器一次侧功率因数达到0.95以上的考核标准,研究对农村配网无功电源的充分利用具有现实意义。     

计及负荷不确定性的农网无功优化方法

为了提高农网无功优化的降损效果及适应能力,考虑了影响负荷统计的不确定因素,设定负荷系数和功率因数为模糊数,对农网的负荷进行分析,确定三阶梯的负荷分布。根据已知节点电压和干线首端的功率,分析潮流确定主干线,按最大负荷时网络损耗最小确定补偿位置,然后以计算支出费用最少为目标确定无功补偿容量的上下限。以内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗实际电力网的干线为例,进行计算、分析和比较,结果表明,该文提出的方法在负荷变动时降损效果明显,可以适应农网的无功优化的需要。     

10 kV配电线路无功优化智能系统的研究与实施

农村配电网无功优化方面的理论研究及单台补偿设备研究的在相关文献报道较多,而针对农村配电网10 kV线路的无功优化智能控制系统的研究尚属空白。论文立足于目前农村配电网无功补偿的现状,10 kV线路集成了远程通信技术和网络技术直接在调度室进行远程监视、管理及自动控制,通过上下位机数字化技术真正实现了无功优化智能系统。通过实施表明,变电站的每个出口功率因数总是在0.95～0.98之间波动,基本上是一条直线。该系统的实施为智能电网的实现探索了一条新思路。     

中压配电网络低电压补偿调控技术及实现

电压是电能质量考核的一个重要指标。处于系统末端的农村中、低压配电网络在用电高峰期"低电压"现象频繁出现,严重影响了农民正常生产生活用电。该文结合辽宁西丰地区中压配电网络,基于线路调压器调压和无功补偿的基本原理,研究了线路调压器以线路末端远程监测电压为依据和无功补偿以线路首端无功潮流为依据的上位机远程控制的低电压协调控制治理方法。通过远程调控技术实现了在最大潮流下线路的功率因数由补偿前0.97提高到0.99,10 k V线路线损率比协调控制前下降了6%,配电变压器原边电压合格率由原有的22%达到了100%。该文集成应用无线通信技术和自动化综合补偿和调压技术,有效地改善了中、低压配电网络的电压合格率和电能损失率。     

粒子群算法在农业工程优化设计中的应用

运用改进型粒子群算法对农村的两个应用实例，农村泵房钢结构数学模型和农村电站无功补偿优化数学模型进行了优化计算，采用MATLAB语言编制了泵房钢结构优化、配电网络无功补偿的计算机仿真程序。通过两个实例的计算机仿真，优化后的泵房钢结构质量比原设计减少了27.37%；有效地搜寻到电站无功补偿费用最低的优化补偿点，结果符合实际应用情况，表明粒子群算法应用于农业工程优化设计计算切实可行，为复杂的农业工程优化设计问题提供了新的思路和方法。     

考虑分布式电源影响的配电网降损分析

配电网的降损节能始终是电力行业业内人士关注的重要问题之一。该文研究通过分布式电源（distributed generation,DG）的配置实现配电网降损的方法。首先,在不考虑DG接入最大容量限制的前提下,在负荷均匀分布条件下的配电网,以降损效果最明显为原则,确定了配置DG的“2/3原则”。对于负荷非均匀分布条件的配电网,根据“2/3原则”确定DG的初始配置点,然后在满足功率平衡、节点电压、线路传输功率、DG接入容量限制的条件下,以负荷的平均功率因数为基准,以配电网的损耗最小为原则确定DG配置容量和位置。以实际配电网为例,进行计算、分析和比较,结果表明,该文提出的方法在不同负荷情况下降损效果非常明显。利用该文提出的方法,可以有效地实现配电网降损节能的目标,而且在实际配电网中非常容易使用。     

孤岛型低压微网中改进型无功分配策略

为了解决基于传统下垂控制的孤岛型低压微网无功分配不合理及公共连接点(point of common coupling,PCC)电压降落严重这2个问题,在详细分析传统下垂控制中无功分配机理的基础上,提出一种改进型无功分配策略。通过引入虚拟感抗使得低压微网线路中有功无功解耦以满足所提策略的实现条件,将分布式电源(distributed generation,DG)单元空载电压幅值与PCC电压幅值的差值引入传统下垂控制中以形成闭环控制。对改进型无功分配策略实现过程中用DG单元接入点电压幅值来代替PCC电压幅值所造成的无功分配相对偏差进行了具体的量化分析。仿真结果表明,该改进型无功分配策略既可以实现无功的合理分配,又可以大大降低PCC电压降落。当空载输出电压幅值设定为155.5 V,2个DG单元共同承担负载的条件下,采用传统无功分配策略时PCC电压幅值为141 V,而采用改进型无功分配策略时PCC电压幅值为152 V。该研究可为微网实际运行控制提供参考。     

变压器负载试验方法改进研究与分析

工程实际中对于小型试验厂或容量有限的变电站而言,如果在额定电流条件下进行变压器负载试验,需要的电源容量较大,即使利用电容补偿弥补电源容量的不足,所需补偿电容器的体积和质量也会给试验实施带来困难。该文分析了变压器常规负载试验方法及其在工程实际中出现的问题,并有针对性的提出了一种改进的负载试验方法。首先通过计算机仿真验证改进方法的可行性,继而对其进行了现场实践,并对改进方法下的负载试验参数重新进行了计算,同时将改进方法与常规方法进行参数误差分析与成本对比分析。结果表明,该文提出的变压器负载试验改进方法可在不提高电源容量的情况下,大幅减少对中间设备如补偿电容器的限制,从而提高试验操作的效率及试验厂站的经济效益,又可满足工程实际精度要求,因此可以作为常规变压器负载试验的一种延伸和发展。     

基于改进型遗传算法的农电网无功优化规划研究

以全年农电网网损和无功补偿设备投资之和最小为目标函数,建立了基波潮流、谐波电流和无功优化规划的数学模型。根据农电网节点多、计算量大的特点,建立了灵敏度矩阵,并采用一种改进型遗传算法,即遗传算法寻优与灵敏度信息指导相结合的方法,来求解上述模型。求解结果表明,采用该方法可在线观测某农网基波潮流、谐波分量和无功补偿等状况,农电网优化后比优化前电流谐波总畸变率平均下降了1.13%,3、5、7次谐波放大水平约降低了1%,年投资费用约节省了9%,因此改进型遗传算法在求解该模型中具有良好的搜寻能力和较高的经济价值。     

基于组合赋权法的农村低压配电网能效综合评价方法

为能够深入了解农村低压配电网整体能效情况,在分析配电网节能指标现状的基础上,建立了农村低压配电网能效评价指标体系和综合评价模型。首先,依据相关标准规范,从电网结构、电网设备、电能质量等方面建立了一套适合农村低压配电网能效特点的评价指标体系;然后,确定了单项能效指标的计算方法并提出了基于主成分分析与层次分析法相结合的农村低压配电网能效综合评价模型,该方法克服了单一赋权法的不足,实现了能效指标的客观性与专家定性分析的主观性的有机结合,使评估结果更加合理;最后,通过算例验证了评价方法的有效性和可行性,对今后中国农村低压配电网实施节电改造和节能考核提供参考。     

面向耦合分流动力构型的拖拉机犁耕工况控制策略

当前中国农田集群和能源短缺现状极大地促进了混合动力拖拉机的推广与使用,然而混动拖拉机动态变载荷工况加大了整机功率的耦合与分流难度。为此,该研究以发动机和双电机为动力源,利用图论原理设计出满足全功率范围作业需求的两种动力系统耦合分流构型。此外,为实现整机的高能效目的,提出了基于马尔科夫决策的能量管理策略：首先根据拖拉机的载荷谱对整机作业环境进行辨识,采集犁耕作业环境下的拖拉机工作参数将需求功率抽象为马尔科夫决策中的状态转移过程;然后将整机能耗作为最优控制的成本函数,通过价值迭代函数求解最优控制律下电机2的工作区间。最后,采用硬件在环试验对提出的能量管理策略进行了有效性和可行性验证。试验结果表明,相比于传统基于规则的能量管理,提出的能量管理试验策略降低了7.2%的油耗。所设计的耦合分流构型拓展了拖拉机动力系统能量流的路径,直接耦合分流构型拟替代传统动力换挡的技术难点。能量管理策略在能效特性方面有一定优势,所提出的耦合分流动力构型为突破大马力拖拉机动力换挡的卡脖子技术提供了参考。     

无弧有载自动调容配电变压器切换策略及其控制系统设计

通过对有载调容变压器经济运行方式的分析,阐述了一种计算临界经济容量的方法,设计了一套由数据采集模块、负荷预测模块、切换策略以及晶闸管触发模块等组成的无弧有载调容配电变压器的控制系统,提出了一种基于灰色理论负荷预测模型的切换策略。该切换策略克服了仅凭经验确定有载调容变压器临界经济容量的非科学性与不合理性等缺点,避免了负荷由于短时波动而引起调容开关频繁切换,延长了调容开关的使用寿命。通过对某单班制企业的实际数据的负荷预测与切换过程的仿真分析,验证了该控制策略的有效性。通过计算分析可知,SZ11-M-T-315（100）型调容变压器年综合损耗电量节约1 821 kW·h,节电率达15.79%。     

拖拉机液压机械无级变速器综合模式切换规律

为兼顾装备液压机械无级变速器（Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT）的拖拉机动力性及经济性,该研究制定了一种同时考虑动力性与经济性的综合模式切换规律。针对采用液压机械无级变速器的拖拉机,分别建立了发动机模型、HMCVT模型以及考虑驱动轮滑转率的拖拉机动力学模型。在分析了其经济性与动力性模式切换规律的基础上,引入动力性与经济性权重系数,采用模糊推理和基于分解的多目标进化算法（Multi-objective Evolutionary Algorithm Based on Decomposition,MOEA/D)制定了拖拉机液压机械无级变速器综合模式切换规律。仿真与试验结果表明：与动力性模式切换规律相比,综合模式切换规律在纯液压模式（H模式）切换至液压机械模式1(HM1模式)时驱动力降低了11.13%,在HM1切换至液压机械模式2(HM2模式)时驱动力降低了7.29%,较H切换至HM1模式时减少了3.84个百分点;与经济性模式切换规律相比,综合模式切换规律在H切换至HM1模式时燃油消耗率增加了0.46%,在HM1...     

基于改进重复预测原理的并联有源电力滤波器无差拍控制策略

为了使有源电力滤波器(APF)能够快速的、高精度的输出补偿谐波,针对APF主电路的控制方法,该文提出一种改进的基于重复预测原理的无差拍控制算法。该文首先介绍了并联型有源电力滤波器的工作原理,其次建立了三相并联型有源电力滤波器的数学模型,并根据其数学模型分析了无差拍控制的工作原理。最后通过无差拍控制的工作原理可知谐波电流指令信号的预测是决定无差拍控制效果的关键。为了进一步提高使用无差拍控制时的APF滤波效果,根据谐波的周期性,该文采用改进的重复预测策略对下一拍输出电流预测,并且分析了这种预测方法的稳定性。此改进的重复预测无差拍控制策略能够提高稳态时的预测精度和暂态时的响应速度。仿真波形分析与试验结果分析证明了其可行性。