基于免疫遺傳算法的農(nóng)電網(wǎng)無功優(yōu)化規(guī)劃研究.pdf

1、配電網(wǎng)無功優(yōu)化是保證系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的重要手段，它可以有效地改善電壓質(zhì)量、降低電網(wǎng)損耗、提高功率因數(shù)和增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。近年來由于農(nóng)村大負荷用電、非線性負荷迅猛增長，加重了農(nóng)電網(wǎng)無功配置的負擔(dān)，所以通過裝設(shè)大量的電容器進行無功補償來降低農(nóng)電網(wǎng)損耗。由于非線性設(shè)備的廣泛應(yīng)用，諧波污染日益嚴重。在諧波的作用下，農(nóng)電網(wǎng)容易產(chǎn)生系統(tǒng)與電容器之間的諧波諧振或諧波放大，使系統(tǒng)的諧波畸變率變大，破壞電網(wǎng)的安全運行?；诖?，研究諧波畸變狀況下的農(nóng)電網(wǎng)

2、無功優(yōu)化，既發(fā)揮了對基波無功的優(yōu)化補償以達到最佳降損效果，又避免了因發(fā)生諧波放大或諧振而破壞系統(tǒng)的運行，因而具有特別重要的意義。 針對農(nóng)電網(wǎng)中日益嚴重的諧波污染問題，建立了考慮諧波因素的農(nóng)電網(wǎng)無功優(yōu)化規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，該模型在約束條件中加入了諧波潮流約束和總諧波畸變率約束。利用支路和節(jié)點分層的支路電流法計算農(nóng)電網(wǎng)的基波潮流，逐層并行計算各層次的支路電流和節(jié)點電壓，有效地提高了潮流計算的效率；建立了農(nóng)電網(wǎng)的諧波源模型，采用一種適用于輻

3、射狀配電網(wǎng)的諧波潮流算法，快速、有效地計算配電網(wǎng)的諧波畸變指標，且所需計算時間不隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大而顯著增加；針對無功優(yōu)化問題的特點，采用將免疫算法與遺傳算法相結(jié)合的新搜索算法——免疫遺傳算法，其借鑒生物免疫系統(tǒng)原理在改進交叉、變異、選擇等算子的基礎(chǔ)上，傳承了遺傳算法的多點搜索、處理離散變量、適用范圍廣等優(yōu)點。同時，針對遺傳算法在收斂計算后期，出于種群趨向單一化，出現(xiàn)早熟現(xiàn)象而陷入局部最優(yōu)解的缺點，引入了抗體間的親和度計算和抗體濃度的調(diào)節(jié)

4、更新機制，保證了抗體的多樣性和提高了遺傳算法的全局尋優(yōu)能力；改進了自適應(yīng)遺傳算法以提高尋優(yōu)過程中優(yōu)秀個體的交叉率和變異率，使優(yōu)秀個體不致停滯不變；對農(nóng)電網(wǎng)無功優(yōu)化規(guī)劃模型的求解，根據(jù)諧波電壓與補償電容器之問的靈敏度關(guān)系，得出了用于指導(dǎo)遺傳算法進行尋優(yōu)的靈敏度矩陣，加快了尋優(yōu)速度、提高了搜索精度：最后利用Visual C++6.0研制了農(nóng)電網(wǎng)無功優(yōu)化規(guī)劃軟件，并對實際算例進行計算和結(jié)果分析，結(jié)果表明了所建立無功優(yōu)化規(guī)七模型的合理性和免疫遺