配电网的电容器优化研究

电容器作为配电网无功补偿的重要设备，在配电系统中被广泛使用。通过合理地在配电系统中配置和控制电容器，可以提高配电系统的电压质量，改善功率因素，降低网络损耗，增加系统容量。

配电网络电容器优化问题分为规划和运行两大类。规划问题主要确定电容器的安装位置、类型和额定容量，在满足电压约束的条件下使投资费用最低。规划问题也称电容器优化配置问题。运行问题是在现有无功设备配置(电容器的位置和最大容量已定)的基础上，根据实际负荷的变化，确定可投切电容器组的投切方案，使网损（能耗）最小或运行费用最低。运行问题也称电容器优化投切问题。

自从上个世纪50年代以来，并联电容器的效益问题一直得到科技工作者的关注，有关文献非常之多[1,2]，但大都是从规划角度来研究（即电容器优化配置），而从运行角度来研究电容器优化投切的文献较少。关于电容优化配置问题已有相关文献综述了其研究发展的过程[3-6],本文侧重对电容器优化投切问题的算法进行归纳总结。

2电容器优化配置

电容器优化配置问题是在满足各种不同负荷水平下所有等式及不等式约束条件的情况下，确定配电系统中配置电容器的位置、大小以及数目以获得最大的收益。这是一个混合整数非线性组合优化问题，目标函数不可微。文献[3-6]阐述了电容器优化配置问题的研究发展过程。

由于缺乏高效的计算工具，早期普遍采用解析方法，这要求目标函数是连续可微的。为得到这样的目标函数需要做一些与实际情况不符的简化假设，如认为电容的位置和大小是连续变量、馈线截面均等以及各点负荷按统一的模式变化等。尽管作了这些假设，在多数情况下所得到的目标函数仍然相当复杂，这类方法的主要缺点是所得优化结果与实际情况不符。

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