城市高壓電網(wǎng)在線網(wǎng)架優(yōu)化.pdf

1、隨著城市現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運行方式愈加復雜,系統(tǒng)運行的各種約束條件日益強化。在這種情況下,研究高壓電網(wǎng)的網(wǎng)架優(yōu)化,保證供電可靠性和電能質(zhì)量,從而確保電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟運行,對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著舉足輕重的意義。如何在己有研究成果的基礎(chǔ)上繼續(xù)完善和探索收斂速度快、實用性強的城市高壓網(wǎng)架優(yōu)化模型及其算法,是當前電力系統(tǒng)研究和工程實踐的重要課題之一。網(wǎng)架優(yōu)化是在當前運行方式下,對各運行方案的性能指標進行比較,計算調(diào)整網(wǎng)架的結(jié)構(gòu),在眾

2、多的可行運行方案中確定最合理的運行方式。在線網(wǎng)架優(yōu)化的方法是以系統(tǒng)有關(guān)的在線運行目標參數(shù):總有功負荷,總無功負荷,總有功損耗,總無功損耗,開關(guān)操作次數(shù)等為安全經(jīng)濟指標,確定某一時刻的最優(yōu)網(wǎng)架。系統(tǒng)的安全經(jīng)濟指標計算完成后,得出當前運行方式以及優(yōu)化處理后的前幾種運行方式的方案,或者得出將來任一時刻的最優(yōu)網(wǎng)架運行方案,給運行人員獲得在線的網(wǎng)架優(yōu)化指導。
　　本論文針對網(wǎng)架優(yōu)化中的若干問題及其實用算法進行了研究。網(wǎng)架優(yōu)化可采用數(shù)學優(yōu)化方

3、法和現(xiàn)代啟發(fā)式方法。數(shù)學優(yōu)化方法是對網(wǎng)架優(yōu)化做出數(shù)學描述,轉(zhuǎn)化成有約束的極值問題,然后用最優(yōu)化理論進行求解,主要使用的是經(jīng)典的優(yōu)化技術(shù),如線性規(guī)劃,非線性規(guī)劃,動態(tài)規(guī)劃,混合整數(shù)規(guī)劃?，F(xiàn)代啟發(fā)式方法是基于自然選擇、物理現(xiàn)象或生物行為等自然機制的一種搜索算法,適用于求解組合優(yōu)化問題以及目標函數(shù)或某些約束條件不可微的非線性規(guī)劃問題,主要有遺傳算法、蟻群算法、禁忌搜索算法以及粒子群算法等。對各種人工智能方法來說,如何確定正確的搜索方向,提高搜

4、索效率,獲得全局最優(yōu)解,這是算法設(shè)計中有待研究完善的關(guān)鍵問題。
　　本文在對現(xiàn)有的高壓網(wǎng)架優(yōu)化的數(shù)學模型和智能算法的研究基礎(chǔ)上,以山西省運城市電網(wǎng)為例,從城市高壓電網(wǎng)的實際特點出發(fā),采用降階枚舉法,并結(jié)合靈敏度指標,依據(jù)平衡點有功注入對支路導納系數(shù)的靈敏度,進行了城市高壓電網(wǎng)最優(yōu)運行方式的在線確定計算。在計及電網(wǎng)運行時各項約束的條件下,確定了城市高壓電網(wǎng)某一時刻的最優(yōu)網(wǎng)架運行方式,完成了算法的在線嘗試,并保證了結(jié)果的準確性和全局最