配电网无功补偿与管理系统研究及XX地区无功优化实践

二是本课题的研究，对于城镇或农村配电网，利用优化的方式，实现科学有效的降低损耗，满足配电网运行的各种安全性要求及经济性目标，具有较高的现实意义：三是本文通过对无功潮流的计算，以及相关数学模型的优化，最终实现配电网补偿量的最优化，这对于保护配电网运行安全，提升相关人员的调度水平，以及实现电网的无功规划都具有重要的借鉴价值。1.2国内外研究综述无功优化补偿作为一种提升无功优化过程效率的方式，长期以来在国内外的电网管理中都给予了足够的重视，相应地该领域的许多专家学者也对无功优化补偿进行了多方面的研究，出现了一系列有价值的理论成果。这些理论成果主要集中在配电网无功优化的两大核心潮流计算与无功优化计算方面，为配电网的无功优化补偿奠定了坚实的基础。1.2.1国外研究文献综述无功优化补偿在国外的研究起步较早，从20世纪60年代的大规模无功补偿研究开始，出现了一系列在该方面的不同方法，包括非线性规划、线性规划、混合式证书规划、动态规划、基于人工神经网络的规划、遗传算法、模糊算法等。这些方法有的属于运筹学理论，有的基于数学理论，各有特点。20世纪60年代末期，学者多摩和提恩尼首先对无功电源展开了分析，并成功运用数学中的梯度法进行计算，他首先使用拉格朗日乘数法对目标函数进行构造，然后按照逗留点对梯度进行计算，以此对控制量进行矫正。由于梯度法较为简单，但收敛性较差，而且收敛性有被破坏的可能，因此在该方法提出之后，有不少学者对这种方式进行了改善。1984年，学者Su使用牛顿法求解了最优潮流，该学者在海森矩阵与雅克比矩阵基础上，合理利用了两矩阵的稀疏性，虽然实现了计算量的降低，但却无法对不等式约束进行处理，使得电网在高负荷运行时，优化过程会比较长。在该学者研究的基础上，美国学者托马斯进一步以电网损耗及运行投资为目标函数，针对收敛性的问题，采取了二次罚函数去处理安全约束，并对多种函数的不等式约束进行处理，从而提高收敛性。1994年，英国学者威尔以Fletcher二次规划法为基础，提出了有关潮流计算的新方法，他主要使用了逐次逼近求解的方法，用线性处理的过程来对约束条件进行处理。1995年，学者诺布斯瓦对无功优化补偿的梯度法展开了深入研究，提出了一