谁能帮我在网上找或者写一篇论文？功率因数和无功功率补偿都可以。

文摘:电力系统无功优化和无功补偿是提高系统运行电压、降低网损、提高系统稳定性的有效手段。本文综述了目前国内外无功优化和无功补偿的研究现状，并对无功补偿和优化存在的问题进行了探讨和研究。

关键词:无功优化无功补偿非线性网损电压质量？

1的前言？

随着国民经济的快速发展和用电量的增加，电网的经济运行越来越受到重视。降低网损，提高输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的实际问题，也是电力系统研究的主要方向之一。特别是随着电力市场的实施，输电公司(电网公司)可以通过有效的手段降低网损，提高系统运行的经济性，可以给输电公司带来更高的效益和利润。电力系统无功优化和无功补偿是电力系统安全经济运行研究的重要组成部分。通过电力系统中无功电源的合理配置和无功负荷的最优补偿，不仅可以维持电压水平，提高电力系统运行的稳定性，还可以降低有功网损和无功网损，使电力系统安全经济地运行。

无功优化计算是在给定的系统网络结构和系统负荷下，通过调整控制变量(发电机的无功出力和端电压水平、电容器组的安装和投切以及变压器分接头的调整)，使系统在各种约束条件下的网损最小。无功优化不仅可以使全网电压在额定值附近运行，还可以取得可观的经济效益，使电能质量、系统运行的安全性和经济性完美结合，因此无功优化的前景十分广阔。无功补偿可以看作是无功优化的一个子部分，即通过调整电容器的安装位置和容量，使各种约束条件下的网损最小。

无功优化和补偿的原理和种类有哪些？

2.1无功优化补偿原理？

在无功优化和无功补偿中，首先要确定合适的补偿点。无功负荷补偿点一般按以下原则确定:？

1)根据网络结构的特点，选择几个中心点控制其他节点的电压；？

2)根据无功就地平衡原则，选择无功负荷大的节点。？

3)分层无功平衡，即避免不同电压等级的无功功率相互流动，以提高系统运行的经济性。？

4)电网中的无功补偿度不应低于部颁标准0.7的规定。？

2.2无功优化和补偿的种类？

电力系统中的无功补偿不仅包括容性无功补偿，还包括感性无功补偿。在超高压输电线路(500kV及以上)中，由于容性充电功率较大，据统计，500kV时每公里容性充电功率达到1.2 MVAR/km。这样就需要补偿系统的感性无功功率来抵消线路的容性功率。实际上，500kV变电站都是进行感性无功补偿，高压电抗和低压电抗并联，使500kV电网无功平衡。？

3输配电网(封闭网络)无功优化？

电力系统的无功补偿可以从两个方面进行优化，即输配电网(封闭网)和配电线路及用户的无功优化补偿(开放网)。

3.1无功优化目标函数？

文献[3]中著名的等损微增率定律指出，当总损微增率相等时，损失最小。无功补偿点应设置在网损微增率较小的点(通常在网损微增率为负值时进行无功补偿)，这样结合网损最优微增率迭代求解即可得到最优点。这种方法一方面没有考虑其他控制变量的调节作用，同时在实际运行中也不可能通过反复迭代使全网网损的微增率相等，过于庞大耗时。同时，国内外学者对无功优化做了大量的研究，提出了大量的无功优化数学模型的优化算法。无功优化有两种主要的数学模型。一种是忽略无功补偿设备的成本，主要目的是使系统的网损最小。也就是说，优化状态下无功优化的目标函数可以由下式表示:

其次，以系统最优运行为目标函数，考虑了减少的网损费用和补偿后增加补偿设备的费用，可表示为:

其中β为每千瓦时电价，τmax为年最大负荷损失小时数，α和γ分别为无功补偿设备年折旧维持率和投资回收率，KC为单位无功补偿设备价格，QC∑为无功补偿总容量。？

第二个模型考虑了投资问题，可以认为是理想模型。特别是随着电力市场的实施，各部门都在追求经济效益，考虑无功投资问题显然更合理。？

3.2优化算法？

由于电力系统的非线性、约束条件的多样性、连续变量和离散变量的混合以及计算规模大，电力系统无功优化的难度很大。非线性无功优化模型的线性化是一些算法的出发点，如基于灵敏度分析的无功优化潮流、无功综合优化的线性规划内点法、带惩罚项的无功优化潮流和内点法等。以上都是将非线性规划用泰勒级数展开，忽略二阶及以上项，建立线性化模型得到最优解。由于线性化过程中忽略了二阶及以上项，因此无法保证这些方法的收敛性。为了提高优化计算的收敛性，将罚函数的思想引入线性规划中，提出了带惩罚项的无功优化潮流模型和算法，使因变量的超限消除或减少到最小。但不能从根本上终结线性化后不收敛的问题。？

针对线性算法的不足，提出了一些非线性算法，如混合整数规划、约束多面体法和非线性原始对偶算法。这些方法虽然在理论上可以找到最优解，但由于无功优化本身的特点，计算复杂耗时，且不能保证可靠收敛。

为了改善无功优化(变压器分接头调整和电容器组投切)中离散变量的收敛性和非线性处理，提出了基于人工智能新方法的遗传算法。禁忌？搜索法、启发式算法、改进遗传算法、分布式遗传算法和模拟退火算法等。这些算法在一定程度上提高了无功优化的收敛性和计算速度，部分方法已经投入实际应用，取得了良好的效果。？

然而，无功优化仍存在一些问题需要解决。求解:

1)由于无功优化是一个非线性问题，而非线性规划往往收敛于局部最优解，如何求其全局最优解仍需进一步研究和探讨。？

2)因为目标函数是最小化网络损耗，所以它本身是电压平方的函数。在求解无功优化时，很多母线电压可能接近电压的上限，但实际运行部门并不希望电压接近上限。如果缩小电压约束范围，无功优化可能不收敛，或者需要反复修正迭代才能得到解(局部约束条件需要人为改变)。如何统一电压质量和经济运行指标仍需进一步研究。？

3)无功优化的实时性问题。随着电力系统自动化水平的提高，对实时无功优化的需求越来越高。如何在短时间内避免不收敛，找到最优解，还需要进一步研究。& lt！[endif]& gt；

4配电线路无功补偿和用户无功补偿

4.1配电线路无功补偿？

由于35kV、10kV及部分低压配电线路的电阻比较大，线路上无功潮流引起的功率损耗和电压损耗较大，所以其无功补偿理论是以它们为基础的。经典的线路补偿理论认为电容器的安装位置见下表。

其原理可以简要描述如下:

当线路输送的无功功率Q，线路长度L，每组补偿距离为X时，每组补偿容量为Qx？

Qx=Qx/L？

当电容器安装在补偿区间的中心时，降低的线损最大。无功功率流图如图1所示:

当I组电容器的安装位置到末端的距离为:

对于任意一组电容器，安装位置为:？

xi=L(2i-1)/(2n+1)？

其最佳补偿能力为:？

nQx=2nQ/(2n+1)？

这样就可以得到表1的数据。？

配电线路无功补偿能有效降低网损，但效果不如低压侧补偿。这个结论假设无功潮流是均匀分布的，如果线路上的无功潮流是不均匀分布的，结论就不一样了；同时，在线路上安装电容器组时，维护和运行不方便，也没有考虑补偿设备的投入。因此，建议采用以下方法。？

4.2用户的无功补偿？

对于企业和大负荷用电单位，根据无功补偿的种类，分为高压集中补偿、低压集中补偿和低压就地补偿。文献[8]指出，在补偿容量相等的情况下，低压就地补偿降低的线损最大，因此经济效益最好。这可以理解。由于低压局部补偿了负载的感性部分，流经线路和变压器的无功电流大大减少。显然，这种方法具有最好的经济效益。然而，上面并没有指出最佳补偿容量应该是多少。同时也没有考虑无功设备的投入。参考文献[6]指出了开放网络的最佳补偿容量，三种常见的开放网络如图2所示。？

4.2.1辐射状开网最优无功补偿？

对于带有配电变压器的用户或开放网络，参考文献[6]给出了开放网络布线的最佳无功功率补偿容量的详细推导。其目标函数采用第二个目标函数。为了便于分析，下面是一个简单的推导过程:

对于辐射状网络，年计算费用和无功补偿之间的关系可以表示为:

由于主要研究的是无功功率对有功功率损耗的影响，有功功率对网损的影响可以忽略不计，等式(4)可以简化为如下等式:

其他节点的补偿qcn和op与上述公式相同。

4.2.2干线和链式开放网络的最佳无功功率补偿

对于干线和链式连接的开放网络，无功补偿设置在i=1点，其QC 1和OP与辐射式开放网络相同。如果无功功率补偿设置在点i=1，2，参见图2(b)和(c)。

此时，年度支出可以表示如下:

类似地，可以得到qc2，op的表达式为(为简单起见，可以认为节点2的电压约等于节点1的电压):

r在哪里？∑是干线或链式连接开放网络的线路电阻之和，其中r？∑=R？1+R？2?

当网络节点数为I，主干或链式开路网络线路数为m时，可以综合得到最优无功补偿容量QCI和OP。计算的一般公式为:

上述公式简单明了，将众所周知的等损微增率与最优损微增率相结合，通过计算公式的一次性性能得到最优补偿容量，避免了计算的迭代过程。具体例子见参考文献[3]中的例6-2。在例6-2中，最优补偿容量是通过求解五组方程和六次迭代得到的，可以用上面推导的公式一次性计算出来。

5结论？

电力系统的无功优化和补偿需要更准确的负荷数据、发电机数据、变压器参数等。同时，在电力系统的实际运行中，电力系统的状态是不断变化的，因此应根据实际情况灵活应用无功优化和无功补偿。随着调度自动化、配电自动化和无人值班变电站的进一步实现，需要一种计算速度快、收敛性好的算法。同时，随着电力市场的实施和无功定价理论的逐渐成熟，无功优化理论也将随之改变和进一步完善。百度地图