【摘要】：近年来,随着国民经济的快速发展,电力工业也一直处于高速发展中,电力负荷增长迅速,电网逐步扩张,用户对电能质量的要求越来越高,电力行业作为国民经济的基础行业,是关系国计民生的服务行业,同时也是考虑经济效益,寻求自身发展的企业。随着电力体制改革的逐步深入,对电网安全、经济运行的要求越来越高。 电压是电能质量的重要指标,无功功率平衡是保证电力系统电压质量的必要条件,电力系统的电压和无功功率优化控制是确保供电质量、满足用户无功功率需求和系统电压稳定,减少线损、提高电网运行经济性的有效措施。传统的依靠运行人员手动进行电压无功控制的方式,已不能适应电网的发展,现代计算机技术、通讯技术的发展,都为开发实时在线电压无功自动控制系统提供了条件。充分地利用电力系统现有的电压调节、无功补偿装置,从全局优化的角度进行电压无功控制对于电网的安全、经济运行具有十分重要的意义。 本文以现代电力系统的运行特点为基础,结合近年来对所涉及的同类问题的思考,对电压无功的优化协调控制进行较为全面的理论阐述:通过对电压和无功相互关系的讨论,提出电压无功协调控制的目标要求。介绍了电力系统潮流计算的牛顿法,电压无功优化的线性规划法(LP),阐述了电压无功最优潮流的目标函数,等式、不等式约束条件,建立以常用的有功网损最小为目标函数的无功优化的线性化数学模型。详细介绍了具有分级递阶结构的三级电压无功控制系统,结合县区电网的结构特点,提出了一种分层分级的县区电压无功优化控制系统,说明系统设计的思想,方案选择的比较,需实现的功能要求,核心程序算法选择和基本工作流程。