電網(wǎng)離散無功優(yōu)化算法的研究及應用.pdf

1、電力系統(tǒng)無功優(yōu)化對保證系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟性有著重要的意義。如何利用和配置無功資源，進一步降低電網(wǎng)損耗，提高電網(wǎng)運行經(jīng)濟性，無論從實際運行還是研究現(xiàn)狀都有很強的實用性。電力系統(tǒng)無功優(yōu)化問題是一個復雜的非線性混合整數(shù)規(guī)劃問題，其目標函數(shù)與約束條件具有非線性，控制變量的離散性與連續(xù)性相混合等特點。本文在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，以經(jīng)典算法和現(xiàn)代算法中具有代表性且差異較大的兩種算法—內(nèi)點法和遺傳算法作為主要工具。 采用原對偶內(nèi)點法處理電力系統(tǒng)

2、無功優(yōu)化問題，發(fā)揮其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的優(yōu)點。針對原對偶內(nèi)點法在求解電壓無功優(yōu)化問題時無法有效解決其中諸如有載變壓器分接頭、可投切電容器組數(shù)等離散變量的問題，本文采用改進分枝限界法處理無功優(yōu)化中的離散變量。本文采用IEEE標準節(jié)點系統(tǒng)對其進行了驗證，結(jié)果表明，采用簡化分枝限界法可有效處理其中的離散變量。 采用遺傳算法處理電力系統(tǒng)無功優(yōu)化問題。遺傳算法具有尋優(yōu)能力強，優(yōu)化效果好，能方便處理離散

3、變量的特點。針對電網(wǎng)特點對遺傳算法進行改進，改進的內(nèi)容包括定制初始種群、采用十進制整數(shù)編碼、采用動態(tài)罰函數(shù)系數(shù)、動態(tài)交叉率和變異率以及采用鄰域變異的原則。從而使其能快速準確的確定變壓器檔位和電容器容量的配置問題。通過IEEE標準節(jié)點系統(tǒng)算例結(jié)果表明本算法收斂速度和全局收斂性均很好。將兩種算法的算例的結(jié)果比較后，將改進遺傳算法應用到某市180節(jié)點電網(wǎng)系統(tǒng)進行無功優(yōu)化，得到了非常理想的效果。結(jié)果表明其能快速準確的確定變壓器檔位和電容器容量的