基于当代电力系统的日益完善，无功电压的优化已成为电力系统调度和运行中非常重要的一个关键点。无功电压优化的标准化不仅可以提高电力系统的稳定性和可靠性，而且可以降低电网消耗，提高电力质量，为用户用电提供良好的依据。从当前电力系统的运行状态来看，优化配电系统的无功电压至关重要，因为配电系统作为用户与电网连接的桥梁，其自身的电力质量和稳定性决定了用户的用电情况。然而，由于配电系统本身存在三个不平衡、和谐波畸变等一系列问题，供电电压优化的难度增加。为此，本文采用目标规划方法，全面探讨了配电台区域无功电压的优化，讨论了三个不平衡、和谐波畸变等一系列问题。

1、研究要点

无功电压优化是电力系统中一个特别重要的要点。近年来，相关人员加大了对其的研究力度。过去，传统的无功电压优化方法表现为静态补偿装置模式和功率因素调整。但这些方法很难有效地处理三个不平衡和谐波畸变等一系列问题。这就需要采取合理的方法，彻底解决问题。目标规划作为一种有效的无功电压优化方法，可以解决三相不平衡、和谐波畸变等一系列问题。这种方法可以将无功电压优化转化为多目标规划模式，重点考虑电网损耗、电能质量和功率因素等参数，通过目标函数最小化或最大化，实现无功电压优化。在多目标决策问题中，为每个目标设计理想目标值和目标规划的主要目的是尽量减少目标函数与理想目标值之间的偏差。在解决具体问题的过程中，这些目标并不兼容。要实现这个目标，通常需要牺牲另一个目标。根据目标的重要性构建优先结构至关重要。同时，目标规划将多目标优化转变为一系列单目标优化问题，将约束条件处理为软约束，避免模型不可行的情况。在电源规划、优先调度等方面加强了目标规划的应用，但在无功电压优化领域的应用很少，需要进一步研究。本文提出了基于目标规划的配电台区无功电压优化方法。优先考虑最高电压、最低电压和目标值偏差之和。然后求解模型反映了该方法的有效性。

 

2、配电台区无功电压优化的必然性

配电台区域的无功功率分布决定了系统有功损耗和电压质量的提高，也与系统的安全经济运行密切相关。如果无功功率不足，系统有功损耗增加，电压降低，甚至局部电压降低到临界值以下，系统电压性能受到影响，大面积停电。相反，如果无功功率过剩，系统电压升高，也会影响系统和电气设备的性能，系统电压升高，增加线路和设备损耗，降低设备使用寿命，加快线路和设备绝缘老化，配电网无功优化研究如何使配电网无功功率分布更合理，减少系统有功损耗，提高系统电压质量。无功优化问题得到了国内外学者的全面重视，并取得了一定的研究成果。但基于配电网规模的扩展和扩展，提高了无功优化的质量、算法的收敛性、无功优化的实施性等要求。因此，进一步研究配电网无功优化，合理配置无功补偿装置，提高系统运行的安全性和经济性具有很高的研究价值。

 

3、分析配电台区无功电压现状

 

配网线路的损耗直接影响供电质量，因此必须尽量减少线路的损耗。同时，也要认识到10kV配电网线路的损耗降低比较复杂，需要供电网各过程的密切配合，提高供电网的功率传输效率，采用先进的线路损耗降低技术。在实施线路传输工作的过程中，线路损耗是一种经常发生的现象，电力损耗过大，无功电压综合管理和控制，提高配网工作能力水平，提高电力系统效率。在供电企业中，大多数无功补偿形式采用35kV变电集中补偿，当一些功能因素相对较低时，主网线路损坏的概率就会降低。对于10kV和0.4kV配电网来说，无功补偿非常少，无功管理不到位，线路平均功率水平远低于供电企业规定的水平，导致电路电压损失较大。因此，对于目前的供电，无功补偿主要由变电站集中补偿，无功管理差，难以有效满足配电网的基本要求。由此可见，无功电压是主要问题。在用电高峰期，线路末端电能质量低，用户体验差。这种现象完全打击了用户的信心，导致电力企业严重受损，企业无法正常发展。另外，负荷损耗的原因有两个，分别是线路损耗和变压器损耗。损耗值与电压平方成反比，但变压器损耗值与电压平方成正比。因此，在高峰负荷期，负荷损耗远大于变电器损耗，具有明显的降损和节能效果。假设负荷很低，变压器铁损增大，可以适当调节电压，从而达到节电的目的。

 

4、目标规划配电台区无功电压优化模型建设

4.1目标函数和控制含量

 

无功电压优化作为一个多目标的优化问题，希望电压偏差小，网络损耗率低。然而，为了实现这个目标，它往往不能完全兼容。电网无功电压控制的目标是在保证电压安全的基础上降低系统运行的完整性。区域内电网无功电压控制的基本目标是提高母线的电压合格率和关口变压器的功率因素，次要目标是降低网络损耗程度。对于配电台区域，由于接近用户的电压偏差对用户的设备安全和体验有直接影响，配电台区域无功电压优化的相关目标是将用户的电压控制在河流甚至更严格的范围内。然后是降低网络损耗率。一方面，需要补充的是避免台区线路损耗率的降低，但配变铁耗的急剧增加。本文从网络损耗计算过程中记录了配变损耗。为了实现相关目标，设计网络损耗目标值为0，极小化网络损耗率和0的正偏差称为极小化网络损耗率。

4.2模型求解

无功电压优化模型是一个非凸规划问题，在数学方面缺乏合理的解决方案。大多数人采用负载调压变压器线性化的方法来优化模型和普通模型。不同的是，文章中提出的模型函数非常复杂，综合考虑了负载的静态电压特性，增加了模型优化的难度。粒子群算法是一种模拟鸟类捕食行为的智能算法，可以解决复杂的整体优化问题。该算法本身不需要对模型的性质进行深入分析，但对难以优化的模型有一定的适用性。首先，初始化种群的规模、惯性权重和学习因子的速度范围。第二，在搜索范围内随机初始化粒子的速度和位置向量是根据每个粒子的当前位置获得的。配电台各时段的状态数据计算个体极值和粒子群的整体极值日。第三，全面更新粒子的速度和位置，重置超速范围和位置范围的例子。第四，判断终止条件是否符合标准要求。输出优化结果。