田壮壮

摘 要：该文首先构建了变压器阻抗值优化匹配模型，边界条件包括变压器高/中/低压侧短路电流约束、生产制造工艺水平约束、变电站单组无功补偿容量最大值，对该非线性工程问题进行广义既约梯度（GRG）求解。并结合变电站工程建设实例，优化后的变电站单台无功补偿设备容量最大值可由6 Mvar提高至8 Mvar，变电站布局更紧凑，占地面积下降，具备工程推广价值。

关键词：电力变压器；三绕组；阻抗值匹配；广义既约梯度

中图分类号：TM401 文献标志码：A

1 建立三绕组电力变压器绕组简化模型

1.1 目标传递函数

变电站无功补偿设备主要包括SVG、SVC、电抗器和电容器组，该文对其单组容量进行优化，建立单组设备容量最大值的目标函数。对变压器匹配阻抗值的優化，要以满足短路电流限定条件为前提，获得变电站单组无功补偿设备的容量最大值Qc max。不同的运行方式需要不同的短路电流值和不同的无功补偿设备投切方式，该文将最大、最小两种极限运行方式作为优化边界条件。

2 非线性工程问题的替代数值算法

交互式线性和通用优化求解器（LINGO，Linear Interactive and General Optimizer）是目前最佳的工程模型优化软件，可用于线性、非线性方程组求解和非线性规划。其内置2种非线性求解方法：广义既约梯度算法（GRG，Generalized Reduced Gradient）、顺序线性规划法（SLP，Sequential Linear Programming）。

SLP对非线性规划问题的求解是通过线性规划迭代求解来实现的，GRG算法的迭代初始点是自动选取的，增加了全局最优解的求解率。GRG算法更适合求解约束条件下的非线性优化问题，可用于大型非线性工程优化问题求解。……