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。     

配电线路无功优化就地控制与系统控制效果比较

针对就地控制策略的不足,该文提出一种系统控制策略,即一种采用考察整条线路无功补偿效果的控制策略。在补偿容量和补偿位置确定的条件下,通过控制电容器的投切达到配电线路无功运行优化的目的。对基本TS算法作了改进,以网损最小为目标进行无功优化控制。用.NET编写程序,比较了2种控制策略下,某条10 kV线路日无功负荷水平时段的电容器投切、有功损耗以及电压情况。计算结果表明,在相同的安装位置和补偿容量下,系统控制策略对配电线路的降损节能效果更显著。     

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。     

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。     

农村水能与太阳能混合发电系统的设计与应用

针对农村水能和太阳能2种可再生能源混合发电创新模式,该文设计了一种互补型的混合发电系统。在系统特点分析的基础上,构架了总体设计方案。在混合发电系统的设计过程中重点应用了混合直流系统构建技术、光伏谐波抑制与无功补偿技术、共享型微机监控技术等关键技术。核心技术的应用使光伏电站可为水电站提供直流电源和无功补偿、为电网提供谐波抑制;同时通过共享型微机监控技术使水电站和光伏电站共享现有控制单元、数据通讯网络、工作站及服务器,节约了投资成本。实践和计算表明,农村水能与太阳能混合发电系统的设计能够节约一次性投资成本超过50%,并产生长期的谐波抑制和无功补偿效益;每1kW电量能节约0.4kg标准煤,减少0.997kg二氧化碳(CO2);同时具有保护大坝和节约国土资源等社会效益。     

基于需求侧调峰的农村电采暖设备负荷优化控制策略

随着中国北方地区农村清洁能源供暖项目的大力推广,冬季燃煤取暖污染问题得到了极大的改善。但是大规模煤改电设备的使用,对低压配电网供电可靠性提出了新的挑战。挖掘电采暖负荷的需求响应潜力,激励用户主动参与电网调峰,是实现资源优化配置和提高配电网供电质量的有效措施之一。该文为了激励用户主动参与调峰,实现负荷削峰填谷,提出了基于需求侧调峰的农村电采暖设备负荷优化控制策略,设计了第三方公司代理"煤改电"用户参与调峰市场的市场交易模式,在此交易模式下建立了考虑调峰需求和用户舒适度的负荷优化控制模型,并在模型中引入用户分类补偿机制,提高用户参与调峰的主动性。以北京平谷区电采暖用户负荷数据为例进行仿真分析,结果表明,该文所提方法可以在满足用户室温需求的情况下,实现负荷削峰填谷的作用,分类补偿机制对用户主动参与调峰起到了激励作用,使用户和代理公司均获得收益。     

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。     

基于遗传算法的农村配电网检修计划

如何根据检修任务的紧迫性合理地安排农村配电网检修计划减少停电次数、停电时间和停电范围是供电企业特别关注的问题。文中研究了影响制定农村配电网检修计划的因素，提出了制定配电网检修计划的遗传算法优化模型，运用解决旅行商问题的编码方法对待检修的线路段进行编码形成染色体，并对遗传变异算子进行改进，提出了新的自适应变异算子。算例表明，采用该模型和算法得到的检修计划既能保证重点问题优先检修又能减少检修停电电量和检修停电次数。     

中压配电网网架优化规划方法

为了提高中压电力网的规划水平,该文以最短路径和最小负荷矩法为基础,考虑物理约束、道路、支路电流和节点电压等约束条件,提出了确定主干线、连接负荷点方法和自动搜索交叉点（中间节点）以及选择导线截面的方法,给出了线路拉手前后节点和支路编号的方法,并且可以自动搜索相邻线路的联结点,实现相邻线路的手拉手连接,最终实现相邻2条自线路的自动布线。并且以农网的实际数据为例,进行计算、分析和比较,结果表明,该文提出的方法可以自动形成网架,确定网络中各支路的型号,保证相邻2条线路在拉手前后的支路电流、有功功率损耗率和节点电压均满足约束条件,是一种有效的网架优化规划方法,可以为配电网网架的规划提供必要的数据和技术支持。     

农用电动机节电运行技术与管理措施

异步电动机在农业生产和农业工程中应用极其广泛。根据初步统计,目前我国农用电动机消耗的电能约占全国农村电能的70%以上。由于选型、使用不当和管理不善等原因,农用电动机普遍存在着“马拉空车”、“大马拉小车”、功率因数偏低等现象,致使农村电网容量不能完全被利用,大量的能量被白白地浪费掉。鉴于此,该文详细论述了农用电动机的各种节能运行、技术改造和技术管理的措施,以及抑制谐波、调节无功的新技术,来提高电动机的效率和农网的功率因数,这些举措有利于提高农村电力拖动的经济效益     

农村电网优化电压制式及经济供电半径的研究

随着中国农村电气化的发展,农网的用电负荷和用电量与日俱增,现行的电压制式已不能满足需求,如何选取更好的电压等级制式方案成为迫切需要解决的问题。该文在对电网结构模型进行合理设计的基础上,通过对电网经济参数、费用的计算,建立以单位供电面积年费用最小为目标函数,以电网各电压等级供电半径为优化变量的有约束非线性规划模型。应用该模型优化所得的目标值对不同电压等级制式方案进行经济比较,研究结果表明未来中国农网电压制式应简化电压等级,中压配电电压应发展到20 kV及35 kV,农网供电半径应根据经济供电半径的参考取值进     

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。     

农村配电网网架结构规划方法研究

针对我国农村电网的现状,阐述了农网网架规划的主要内容及规划方法,分析了几种网架规划中采用的智能优化算法,指出智能技术的应用是电网规划的发展方向。