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目前油田配电网普遍存在变压器容量选择不当、某些线路的电流密度过大等情况,导致配电网传输无功负荷过大、运行功率因数偏低、网损增加、电压质量下降、电网容量不能得以充分开发。针对上述情况,本文在配电网潮流计算的基础上,对系统进行了无功补偿优化和网络重构优化,并研究了变压器的经济运行,从而提高了设备利用率和电网运行功率因数,降低了网损,使配电网的运行状况得到了很大的改善。 本文建立了与实际配电网节线图相对应的节点与线段关联矩阵,给出了一种简单的计算机自动生成方法。并利用迭代法对各节点、线路的运行参数进行了求解。 在潮流计算的基础上,以配电网年运行纯效益最大为目标函数,建立了无功补偿优化数学模型。利用最优网损微增率准则,把问题转换为在计算机上容易解决的一阶线性方程组问题,并推导出了矩阵中各系数的计算公式。计算实例表明,该无功补偿优化方法提高了系统运行功率因数、降低了网损率。 以网损最小为目标函数,以电压降、电流值等为约束条件,建立了配电网络重构优化模型。结合配电网络自身的特点,用改进遗传模拟退火算法进行了求解。重构算例表明,该算法有效、可靠。 通过对配电变压器的功率损耗值取偏导,得出了单台变压器的经济运行区。按变压器电能损耗最小原则,确定出了单台或两台变压器运行的临界负荷值。 编制了配电网模拟优化软件,利用该软件对喇嘛甸油田某区块配电线路进行了现状模拟和运行优化。优化结果表明,利用该软件能够减小配电网系统的网损率和末端最大压降,提高运行功率因数。