考虑谐波因素的配电网无功补偿优化配置研究开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，随着我国市场经济的迅速发展，不仅工业用电负荷与日俱增，而且连人们生活用电基本的需求也日益增长，电力系统的稳定性与社会稳定息息相关，起着至关重要的作用。

尽管自实施电网建设和改造以来，各种配电网自动化装置应运而生，但大多只是提高供电的可靠性，而对于如何优化配置以改善电压质量和降低网损的研究表现出强烈的迫切性。

实现节能降损的方式多种多样，而进行无功补偿是确保配电网安全和经济运行的一种常用措施。

2. 课题关键问题和重难点

由于电网中非线性负荷的存在，当电流流过非线性元件时其电压和电流不是线性的，而是非正弦波形，即生成了谐波。

谐波对配电网的危害极大，故研究谐波畸变情况下配电网无功补偿的合理配置，使无功补偿充分发挥节能降损效果，是一个关键问题。

需要考虑到一下因素：1.谐波对变压器的影响2.谐波对电容器寿命的影响，其中电容器是配电网中最为常见的无功补偿装置，配电网中的并联电容器主要是用于补偿基波无功功率的，但是当谐波作用于并联电容器时，可能会影响并联电容器的使用寿命，导致电容器过早损坏或不能正常运行，从而无法有效地进行无功补偿。

3. 国内外研究现状（文献综述）

配电网无功补偿配置优化能够有效改善配电网的电压水平、降低网损，从而实现配电网安全、经济运行。

然而，由于近年来非线性设备在配电网中的应用越来越广泛，配网中的谐波污染日趋严重。

谐波会增大变压器的附加损耗、影响无功补偿设备的正常运行。

4. 研究方案

分析了谐波源模型和现有的谐波潮流典型算法，根据前推回代基波潮流的求解思路，配合配电网的前推回代谐波潮流算法。

然后，根据配电网的实际情况建立了合适的配电网无功补偿配置优化问题的简化模型，目标函数是配电网有功网损最小和电容器投资费用最小，其中约束条件包括系统潮流约束、控制变量约束和状态变量约束。

根据所建立的简化模型对配电网无功补偿配置优化进行计算。

5. 工作计划

第1周：初步弄清毕业设计题目的背景和需要展开的工作。

学会利用学校现有资源，搜集自己需要的关于毕业设计题目的研究现状资料，明确接下来的工作任务及重点，撰写开题报告。

第2周：完成开题报告。