农电配网无功优化管理和模式改革创新研究

农电配网无功优化管理和模式改革创新研究

耿思远 郝佳欣

国网河北省电力有限公司宁晋县供电分公司 河北邢台 055550

摘要：随着科技的迅速发展，国家也越来越注重电力网络的管理，而我国也为了加强配电网电能质量的管理，进而提高电压质量，降低运行损耗针对农村的供电状况提出了无功优化的新模式，该方案有效的为农村低电压问题提出了完善的解决方案，而本文即是对农电配网无功优化管理和模式改革创新进行研究。

关键词：农电配网；无功优化管理；模式改革创新

引言：电力系统的运行管理，不仅要重视其安全性，也要考虑其运营的经济性，随着经济的不断发展，人们的能源意识逐渐提高，也逐渐实现电力的科学管理，目前在保证安全可靠的同时，合理的优化配置系统资源，降低运行损耗，成为电网的重要目标。在电力系统的各个环节中，配电网是重要的组成部分之一，其直接与用户相联系，因此，众多配电网自动化系统设备以及装置应运而生，而无功优化管理逐渐被人们所关注重视。

一、农村配电网的特点及实施无功优化管理的意义

配电网无功优化研究的主要内容包括无功优化算法，优化数学模型以及优化控制手段。与城市配电网络相比，农村配电网络的负荷季节性强，日负荷的变化大，根据调查，每年的4到9月为高峰负荷时段，这一时段的用电量占全年电量的65%到80%并且也会出现在短时间内造成线路和变压器的重载和满载的情况，其次，农村的配电网络，也会很大程度上的受到天气的影响。因此，农村配电网实施无功优化管理不仅能保证电能质量，降低电网损耗，提高电网的输送力，也能落实国家农网无功发展规划的要求。

目前我国的配电网还存在以下问题，首先缺乏足够的无功补偿设备，很多地方虽然有无功补偿设备，但设备大多较为陈旧，不仅会导致线路线末的电压处于低状态 同时也对电能的质量产生了极为严重的影响。其次，我国无功补偿装置的自动化程度低，这就导致对很多线路无法进行实时的检测，对于每时每刻都在变化的无功不能进行很好的平衡分析。最后，我国农村地区很多配电网无功优化管理不够合理，导致很多因素不能与国家考核的标准相符合。

二、配电网无功优化算法研究现状

配电网无功优化问题是一个多变量的非线性规划问题，具体操作即包括连续变量，又包括离散变量，配电网无功优化过程十分复杂，我国配电网无功优化管理也依赖于科技的迅速发展，各种技术的发展创新也为无功优化问题的研究开辟了新的领域。而配电网无功优化算法主要包括传统的数学优化算法和人工智能算法两大类。传统的数学优化算法，主要包括线性规划法、非线性规划法、动态规划法等。转动优化算法最大的优点是可以从全局上把握问题，分析问题，并且计算速度较快，但是该算法也有很多复杂的约束条件，容易丢失最优解。而人工智能搜索算法包括遗传算法、禁忌算法、人工神经网络法，这些方法主要是为了弥补传统数学规划算法的不足，但是该方法缺乏严格的数学依据。

三、农电配网无功优化管理和模式改革创新研究

随着科技的迅速发展，我国配电网已初步实现自动化、智能化，其主要是针对离线计算优化的目标函数。到目前为止，智能配电网的发展已经形成了一套基本完善的发展体系。但各个国家对智能配电网发展的侧重点并不相同，例如：欧洲国家注重对可再生能源的研究，而美国主要以对智能电网无功优化的创新和升级为主，进而实现能源效益最大化。我国电网无功优化的研究相对比较晚，虽然还没有形成完善的全球化的智能发展战略，但是我国电力系统已经完成了以光纤通信为主、微波与载波等多种通信方式并存的智能电网无功优化通信网络，同时在此基础之上我国电网系统运用多种先进的信息通信技术以及传感技术等建立了可靠、完善、高效的信息共享平台。

2009年5月我国正式提出了坚强智能电网的发展战略，主要是指在电网发生故障时仍能保证对用户的供电能力，即使是在极端气候下仍能确保电网安全运行的能力。而近年来，我国智能配电网主要以实现绿色低碳、可持续发展为主。大量清洁能源从能源生产地区输送到各个消费地区，在保证电网可靠、安全的同时也实现了资源的高效利用。总之，大数据技术是智能电网无功优化的发展方向，大数据智能电网无功优化平台应实现以客户中心的电力核心价值，推动智能电网无功优化的发展。

随着智能电网无功优化的不断发展，我国可以借鉴美国、欧洲等国家的智能电网无功优化发展经验，开创属于中国特色的智能电网无功优化发展道路。

四、配电网无功补偿控制设备

无功优化补偿作为一种提升无功优化过程效率的重要方式，长期以来受到了国内外许多电网管理的重视。配电网无功补偿控制设备主要包括同步发电机、有载调压变压器、同步调相机等，其中同步调相机是传统的无功功率动态补偿装置。在不同励磁情况下可以发出不同大小的容性。近十年来，晶匣管无功补偿装置已经占据了无功补偿装置的主导地位，其不仅有良好的性能，也有适中的价格，因此，该装置在电力系统中得以迅速的推广。

结语

随着配电网用户容量的增加，高效合理的配置无功功率的要求也随之增高。然而，相对城市来说农村的电网建设却严重滞后，大部分变压器还存在高耗能问题。因此，加强对农村配电网无功补偿的优化配置、降低电网损耗、提高电网的输送能力是农电配网无功优化管理和模式改革创新重要意义。

参考文献

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[4]胡懿.农电配网无功优化管理及其模式创新[J].广东科技,2018,23(24):80-81.

作者简介：

姓名：耿思远（1994.02-），男，汉，河北省邢台市，国网河北省电力有限公司宁晋县供电分公司，助理工程师，大学本科，研究方向：农网配电、电力营销

姓名：郝佳欣（1995.01-），女，汉，河北省石家庄市，国网河北省电力有限公司宁晋县供电分公司，助理工程师，大学本科，研究方向：电力营销、农网配电