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微增率准则的应用与优势

【摘要】:产生无功功率并不消耗能源,但是无功功率在网络中传送则会产生有功功率损耗。式是等微增率准则在无功功率负荷经济分配问题中的具体应用。实际上,在按等网损微增率分配无功负荷时,还必须考虑以下的不等式约束条件在计算过程中,必须逐次检验这些条件,并进行必要的处理。最后的结果是,可能只有一部分电源点是按等微增率条件式进行负荷分配,而另一部分电源点按限值或调压要求分配无功负荷。

产生无功功率并不消耗能源,但是无功功率在网络中传送则会产生有功功率损耗。电力系统的经济运行,首先是要求在各发电厂(或机组)间进行有功负荷的经济分配。在有功负荷分配已确定的前提下,调整各无功电源之间的负荷分布,使有功网损达到最小,这就是无功功率负荷经济分布的目标。

网络中的有功功率损耗可表示为所有节点注入功率的函数,即

进行无功负荷经济分布时,除平衡机以外,所有发电机有功功率都已确定,各节点负荷的无功功率也已知,待求的是节点无功功率电源的功率。无功电源可以是发电机、同步调相机、静电电容器和静止补偿器等。假定这些无功功率电源接于节点1,2,…,m,其出力和节点电压的变化范围都不受限制,则无功负荷经济分配问题的数学表述是,在满足-QL-QLD=0的条件下,仍使PL达到最小。式中QL是网络的无功功率损耗。

仍应用拉格朗日乘数法,构造拉格朗日函数

将L分别对QGi和λ取偏导数并令其等于零,便得

共m+1个方程。于是得到无功功率负荷经济分布的条件为

式中偏导数∂PL/∂QGi是网络有功损耗对于第i个无功电源功率的微增率;∂QL/∂QGi是无功网损对于第i个无功电源功率的微增率;βi=1/(1-∂QL/∂QGi)称为无功网损修正系数。

对比式(7-22)和式(7-33)可以看到,这两个公式完全相似。式(7-33)是等微增率准则在无功功率负荷经济分配问题中的具体应用。式(7-33)说明,当各无功电源点的网损微增率相等时,网损达到最小。

实际上,在按等网损微增率分配无功负荷时,还必须考虑以下的不等式约束条件

在计算过程中,必须逐次检验这些条件,并进行必要的处理。最后的结果是,可能只有一部分电源点是按等微增率条件式(7-33)进行负荷分配,而另一部分电源点按限值或调压要求分配无功负荷。这样,对于Qi=Qimax的节点,其λ值必然偏小;对于Qi=Qimin的节点则相反,其λ值可能偏大。所以,在实际系统中各节点的值往往不会全部相等。