配電網(wǎng)動態(tài)無功廣域在線控制的研究.pdf

1、目前，配電網(wǎng)無功優(yōu)化控制是保證系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一項重要措施，是解決配電網(wǎng)電能損耗大、電壓水平低這一問題的有效手段。隨著我國對配電網(wǎng)無功優(yōu)化控制的日益重視，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)在線無功優(yōu)化并將其集成到配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中已經(jīng)成為迫切的需要。因此，研究實(shí)用有效的配電網(wǎng)在線無功優(yōu)化方法和在線無功優(yōu)化控制策略具有重要的理論研究意義和實(shí)用價值。本文對配電網(wǎng)在線無功優(yōu)化進(jìn)行了研究和探討，研究工作主要包括：
　　首先，由于動態(tài)無功優(yōu)化數(shù)學(xué)模型需要考慮無

2、功控制設(shè)備動作次數(shù)的限制，從而導(dǎo)致各時段的優(yōu)化直接相關(guān)和耦合，大大地增加了優(yōu)化計算的復(fù)雜度，難于滿足實(shí)時控制的需要。目前，基于通信的配電網(wǎng)無功廣域在線控制已具備條件，并具有其自身的特點(diǎn)。本文按照各節(jié)點(diǎn)全天短期預(yù)測負(fù)荷曲線，采取定時滾動式分時段的方法進(jìn)行無功優(yōu)化，即每天以電網(wǎng)負(fù)荷上升的7點(diǎn)開始，定時按照各節(jié)點(diǎn)短期預(yù)測負(fù)荷曲線對未來的剩余優(yōu)化時間進(jìn)行合理分段進(jìn)行動態(tài)無功優(yōu)化，即時空解耦實(shí)現(xiàn)降維，將動態(tài)無功優(yōu)化控制轉(zhuǎn)化為多時段靜態(tài)無功優(yōu)化問題

3、。通過采用三種經(jīng)典預(yù)測負(fù)荷分群模式數(shù)據(jù)對34節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)進(jìn)行仿真，取得了有效的控制無功補(bǔ)償設(shè)備動作次數(shù)和降低系統(tǒng)有功損耗；其定時滾動式機(jī)制，可以使無功優(yōu)化控制適應(yīng)負(fù)荷的波動性和隨機(jī)性。
　　然后，針對實(shí)現(xiàn)在線無功控制的算法需要計算快速的特性，本文提出了OO-PSO-TS混合搜索算法，即基于序優(yōu)化理論框架的禁忌搜索(TS)-粒子群優(yōu)化(PSO)的混合搜索算法。PSO算法通過粒子之間的信息交互機(jī)制，具有較強(qiáng)的全局尋優(yōu)能力，可以為算法快

4、速尋找到較好的初始解，在執(zhí)行 PSO算法的搜索后期引入具有較強(qiáng)局部搜索能力的TS算法，而“序優(yōu)化”理念引入粗糙評估模型可以大大降低算法的計算量。通過算例分析結(jié)果表明所設(shè)計的混合算法是可行的、有效的，可實(shí)現(xiàn)快速有效的計算效率，適用于在線工程環(huán)境求解配網(wǎng)系統(tǒng)無功優(yōu)化問題。
　　最后，針對地區(qū)配電網(wǎng)的特點(diǎn)，在運(yùn)用滾動式分時段無功控制策略的基礎(chǔ)上，本文加入基于實(shí)測負(fù)荷數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時無功控制，來解決實(shí)際負(fù)荷的不規(guī)則變化帶來的問題。以預(yù)測