無功補償設備優(yōu)化方法及柔性投切技術研究.pdf

1、變電站無功補償優(yōu)化是變電站優(yōu)化設計中的重要組成部分，隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的迅速發(fā)展，江蘇地區(qū)系統(tǒng)短路電流水平逐年增長，變電設計中采用了各種限制短路電流的措施，從而保證短路電流水平滿足設備要求。但短路電流的大幅下降，帶來了一系列其他的問題，為保證無功補償設備單組投切時滿足電壓波動及電能質量要求，江蘇地區(qū)普遍采用單組容量為6Mvar的無功補償設備，從而導致變電站無功補償設備數(shù)量增加，建設成本普遍偏高。通過變電站無功補償優(yōu)化，增加變電站無功補償設備單

2、組容量，減少分組組數(shù)，同時滿足電壓波動及電能質量的要求，是本文的研究重點。
　　本文首先研究了變電站低壓側無功單組容量的優(yōu)化設計方法，通過考慮最大運行方式及最小運行方式下變電站不同電壓側短路電流約束、變壓器制造約束，以變電站無功補償設備單組容量為優(yōu)化目標函數(shù)，建立非線性優(yōu)化數(shù)學模型，并采用廣義既約梯度算法進行求解，本文的研究創(chuàng)新點主要針對工程實際建立優(yōu)化模型，由于數(shù)學模型為一般非線性優(yōu)化模型，因此采用成熟求解軟件快速求解。通過江蘇

3、姚橋220kV變電站為實例設計，對該站無功單組容量進行了詳細的優(yōu)化計算研究，結果表明，通過采用本文研究的優(yōu)化，變電站無功補償設備的單組容量可由6Mvar提高至8Mvar，變電站占地面積及建設成本均大大降低。本文同時還對姚橋220kV變電站無功總容量進行了優(yōu)化分析，考慮不同運行方式下系統(tǒng)無功需求及功率因數(shù)要求，分別對容性無功和感性無功總容量進行了具體優(yōu)化計算，通過驗算使得無功總容量設計方案達到最優(yōu)。
　　本文還研究了一種大容量無功補