綜述10kV配電線路非節點無功優化算法

劉志強 韓強 黃其軍 黃小軍 孟軍

摘要：10千瓦配電線路在我國供電網絡系統中有著非常重要的作用，然而10千瓦配電線路在實際應用過程中經常會出現無功補償不足或者線路末端電壓過低的現象出現。因此在實際應用過程中，可以采用線路中間集中安裝高壓并聯電容器的方式，能夠起到相應的電壓支撐作用，從而有效提高了配電線路末端的電壓，降低了無功長距離傳輸所引起的電網損耗。結合非節點無功優化措施能夠有效提高配電線路的可行性和經濟性。

關鍵詞：10kV配電線路;非節點無功優化;算法

在我國電力行業發展的過程中，10kV配電線路的質量問題一直是重點研究對象，只有將無功優化應用到10kV配電線路中，才能讓人民用電安全得到提高，保證10kV配電線路在整個電力系統中的正常運行。通過對10kV配電線路的應用模式和效果進行分析，提出更好的無功優化應用模式，才能保證電力系統可以安全運行。

1配電網無功補償的主要方式

配電網的無功補償主要是通過安裝電容器來實現降低配電網損耗和提高用戶電壓質量的主要應用措施。隨著配電系統復活的不斷增加，無功的需求量也會呈現出增加的趨勢。目前我國配電網無功補償主要采用三種形式，第一種是在專用和公用變壓器低壓側進行補償，第二種是進行無功符合終端就地補償，第三種是在10千瓦電線桿上進行集中補償。第一種和第二種的補償方式都存在安裝分散不便于管理維護的缺點，尤其是在大量分散的供應變壓器低壓側的無功補償裝置過程中，由于管理非常困難導致相應的補償設備利用率較低，從而造成線路損耗現象無法降低。為了能夠有效彌補這兩種補償方式的不足，因此在10千瓦配電網電線桿上采用了無功集中補償的方式，可以將戶外并聯電容器安裝在架空的線路塔桿上，從而有效提高了配電網功率的因素，降低了配電網損耗現象。第3種補償方式具有補償裝置，集中設備利用率高便于維護的優點，可以有效彌補長裝置的缺陷，減少了大量無功沿線傳輸現象的發生，尤其是在線路較長功率因數較低的配電網上，在復合測進行無功補償，其中所得到的經濟效益非常明顯。目前針對配電網無功優化的研究，不管是在低壓側的分散補償還是高壓側的集中補償，補償地點都局限于符合節點處。對于桿上無功補償裝置而言，可以安裝相應的配電線路。

2無功優化的數學模型

無功補償優化追求的目標有很多種，例如減少配電網的損耗、降低運行年費、補償設備的綜合投資，再考慮到高壓無功率補償設備過程中主要降低配電網損耗和提高用戶電壓，并且要降低相應的運行維護費用，提高務工補償設備的利用效果，為此需要采取相應的優化模型，以最小的運行費用為目標函數、總運行費用主要包括設備的年運行維護費，投資回收以及被電網損耗所引起的電能損失費用。

在10kV配電線路建設的過程中為了將無功優化模式最大化，需要運用先進的科學技術和設計理論，從而減少10kV配電線路中所出現的錯誤率。這樣不僅增加了我國電力系統的安全性和穩定性，還滿足了我國電力工程建設的相關要求。但是在實際應用的過程中還是會存在問題，只有將無功優化模式不斷進行更新設計，才能保證10kV配電線路運行效果得到進一步地提高。

3 10kV配電線路中的問題

10kV配電線路在設計和應用的過程中會存在很多安全因素，導致低壓配電系統的安全性和可靠性有所下降，只有減少10kV配電線路中的問題，才能保障電力系統的正常運行。在電力系統正常使用的過程中，需要大力宣傳用電安全意識，并且做好對線路定期檢查的良好習慣，一旦發現電力隱患問題，需要及時解決，這樣才可以避免因為電力系統故障而造成的安全隱患。

3.1普遍問題的存在

在10kV配電線路設計過程中要選擇級別較高的斷路器來參與保護系統，這是因為如果在電路末端發生了電流故障后，需要級別較高的斷路器才能進行阻斷;對于在電路器的選擇上要注重質量，10kV配電線路中如果電流比較低，對電路器要進行合理的選擇，在選擇電路器的過程中，要注意電路器的參數，避免由于選擇不當而造成的電路損壞現象。在我國目前的10kV配電線路設施中，部分線路已經出現老化的現象，而且配電線路的里程比較長，分布結構復雜，這些問題的出現將會影響10kV配電線路的正常使用，會導致電壓不穩或者正常供電受到影響。

3.2 10kV配電線路的保護措施

我國的10kV配電線路的布局比較雜亂，想要對10kV配電線路進行簡化處理比較困難，采用傳統的簡化方案，并不能完全保證優化線路。所以這就需要我們更好的運用三分之二法則，并且和用戶的終端補償進行有效結合。在最大限度上提升10kV配電線路無功優化應用模式的效果。

4 10kV配電線路非節點無功優化算法的應用效果

對10kV配電線路進行優化，不僅可以提高電路系統的安全性和可靠性，還可以減少安全事故的出現，進而保證了電網工作人員和用戶的生命財產安全，但是在實際運用的過程中，只是采用無功優化來進行保護是遠遠不夠的，要不斷地改進和實施新的配電線路系統，對低電壓配電線路進行全面無工優化，才能保證低壓配電線路的完善，讓電網系統發揮出最大的作用，為我國的經濟發展和人民生活質量提供最大的電力保障。在進行電網設計時，對于低壓配電線路的設計要以安全為基礎，進行全方位地分析和設計，把每個方面的安全都要考慮進去，只有這樣才能保證電網的正常運行，并提高其安全性和穩定性。

5結束語

10kV配電線路無功優化的應用在我國電力系統建設中有著十分重要的作用，10kV配電線路無功優化可以使電力系統的安全性和可靠性得到提高，還可以降低10kV配電線路的損壞。但是從實際情況中可以看出，10kV配電線路無功優化在實際應用過程中還是會有一些問題存在，這就需要不斷進行研究和實踐，對10kV配電線路無功優化進行完善，才能保證其正常運行。

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