電力系統(tǒng)無功優(yōu)化分析.pdf

1、無功優(yōu)化是電力系統(tǒng)運行與控制中的一個傳統(tǒng)課題，是保證系統(tǒng)安全經(jīng)濟、穩(wěn)定運行的有效手段，是降低系統(tǒng)網(wǎng)損、提高電壓質(zhì)量的重要措施。電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的分析對電力系統(tǒng)實際運行具有重要意義。 電力系統(tǒng)無功優(yōu)化問題是一個復(fù)雜的非線性混合整數(shù)規(guī)劃問題，其控制變量既有連續(xù)變量又有離散變量，優(yōu)化過程十分復(fù)雜。針對無功優(yōu)化問題，人們提出了眾多的求解方法，目前常用的、比較成熟的方法主要有非線性規(guī)劃法、線性規(guī)劃法、混合整數(shù)規(guī)劃法、人工智能方法等。在這些

2、方法中，原對偶內(nèi)點法具有突出的優(yōu)點。該方法的計算時間對問題的規(guī)模不敏感，不隨問題規(guī)模的增大而顯著增大，而且具有很好的魯棒性和收斂性，因而近年來，原對偶內(nèi)點法在求解無功優(yōu)化問題中應(yīng)用廣泛。電力系統(tǒng)無功優(yōu)化是一個多目標(biāo)優(yōu)化問題，而在應(yīng)用中，傳統(tǒng)的無功優(yōu)化模型幾乎都是以系統(tǒng)有功網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)的單目標(biāo)優(yōu)化。這種單目標(biāo)無功優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型不能對無功優(yōu)化問題進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，單純的追求經(jīng)濟性不僅忽略了電壓質(zhì)量，也容易使系統(tǒng)運行在極限狀態(tài)，從而大大降

3、低系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。 本文在傳統(tǒng)無功優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上，建立了以網(wǎng)損最小和電壓質(zhì)量最好為目標(biāo)函數(shù)的多目標(biāo)無功優(yōu)化模型。通過對目標(biāo)函數(shù)加權(quán)建立妥協(xié)模型，使多目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題，并采用非線性原對偶內(nèi)點法對優(yōu)化模型進(jìn)行求解。針對固定權(quán)重法的缺點，本文對系統(tǒng)各個節(jié)點進(jìn)行靈敏度分析，根據(jù)節(jié)點靈敏度系數(shù)的不同選取不同的權(quán)重因子，從而獲得一個較為合適的優(yōu)化結(jié)果。 通過多個系統(tǒng)模型的計算分析，本文采用的多目標(biāo)無功優(yōu)化模型和算法能