基于交替迭代算法的油田电网无功补偿.pdfVIP

第29卷第4期 佳 木 斯 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 ) Vo1．29 No．4 2011 年 O7月 JournalofJiamusiUniversity(NaturalScienceEdition) July 2011 文章编号：1008—1402(201I)04—0570—04 基于交替迭代算法的油田电网无功补偿① 赵海龙 ， 王 莹 (1．东北石油大学。；黑龙江 大庆 163318；2．大庆油田采油一厂．黑龙江 大庆 163318) 摘 要： 为了提高整个油田电网的功率因数，从而降低 电网的线损，改善用户电压质量和提高 线路及变压器的输送能力，本文针对油田电网无功补偿对潮流计算的要求，采用交替迭代算法进 行油田电网的潮流计算．采用分散补偿方式对负荷点进行无功补偿，使无功就地平衡，不在配电 线路上流动；推导油田电网网损通式，计算出无功补偿设备的补偿容量．最后通过实例验证了本 文方法的实用性和有效性． 关键词： 油田电网；交替迭代算法；潮流计算；无功补偿 中图分类号： TEO8 文献标识码 ： A 矩阵运算，编程简单，无收敛性问题，但是这类算法 0 引 言 必须按规律对节点和支路编号或将网络等效成标准 我国油田电网建设和运行中，长期存在的一个 网络，增加了程序编制和使用的难度．本文根据无功 问题是无功补偿容量不足和设备不合理．近年来， 补偿的原理，结合先进的迭代算法确定补偿容量． 随着大功率非线性负荷用户的不断增多，对电网的 1无功补偿原理 冲击呈不断上升的趋势，而不注重无功补偿导致电 网线损增加，使系统电压合格率不高．此外，随着电 10kV油田电网电容器无功补偿的基本原理如 网的发展，系统稳定性越发重要．发生在 2003年8 图1所示： 月 1413的美、加大停电事故又一次给世界电力行 业敲响了警钟，这次事故是一次典型的快速电压崩 溃事故．合理的无功电源配置能有效的降低网损 ， 保证电压质量、预防事故发生或防止事故的扩大， 从而提高电力系统运行的经济性、安全性和稳定 性…．因此油田电网的无功功率补偿尤为重要．不 但能够提高电网的功率因数、改善电网电压的质 量、降低电网的有功损耗、充分利用电气设备，提高 电力企业的经济效益，乃至对电网的安全运行等方 图 1 并联补偿接线图 面都有重要的现实意义．电力系统的无功补偿问题 图1中接有阻性、感性及容性负荷，通过它们 是一个多目标、多变量、多约束的混合非线性规划 的电流分别为，r，，．图2中电流 。是，，与 的 问题 2【】．油田配电网线路 中线路的电阻与电抗的 和．电阻性负荷电流 与电压 相量一致，电感性 比值偏大，使快速PQ解藕等算法在配电网潮流计 负荷电流L滞后于电压 900。．，。与 的相位差为 算中失效，根据辐射型配电网的特点，常规的配电 ． 接入并联电容器后，由于电容性电流 ，c超前于 网潮流计算方法中牛顿一拉夫逊法潮流计算具有 电压 09O。，其相位正好与L相反，故可以抵消一部 二阶收敛特性，在配电网潮流计算中收敛速度较 分的感性电流．此时合成电流从J『减少到 ，2，相位 快，但是当导纳矩阵阶数较高时，初