智能電網(wǎng)下的多目標電網(wǎng)規(guī)劃研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)建設的推進，電網(wǎng)規(guī)劃所涉及的因素越來越多，一個強健、布局合理的電網(wǎng)結(jié)構對保證電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性、安全穩(wěn)定性、環(huán)境保護、應對突發(fā)事故和災難的能力、支持大量可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的接入等具有重要的作用。
　　 本文對多目標輸電網(wǎng)擴展規(guī)劃問題進行了研究，通過考慮電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟性、環(huán)境影響、電網(wǎng)脆弱性評估以及適應大型風電場的接入，建立了相應的多目標規(guī)劃模型，并利用基于Pareto最優(yōu)的非支配排序差分進化算法進行求解。
　　

2、 本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)對以經(jīng)濟性為單一目標的電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)擴展規(guī)劃模型，采用基本差分進化算法及其改進算法進行求解。在保持基本差分進化算法結(jié)構簡單的特點的基礎上，改進的混合差分進化算法能夠迸一步提高算法的全局尋優(yōu)能力和收斂性能。通過算例的計算，并與遺傳算法、粒子群算法、基本差分進化等算法相比較，表明了算法在求解電網(wǎng)規(guī)劃問題上的可行性和優(yōu)越性。
　　 (2)在多目標輸電網(wǎng)擴展規(guī)劃模型中，綜合考慮經(jīng)濟性、安全

3、可靠性和環(huán)境影響因素。在多目標優(yōu)化算法上，基于Pareto最優(yōu)的多目標優(yōu)化思路，構造非支配排序差分進化(NSDE)算法，該算法有機融合了Pareto快速非支配排序原理和差分進化操作，為求解多目標電網(wǎng)規(guī)劃問題提供了一種較好的解決思路，能夠有效協(xié)調(diào)各個優(yōu)化目標。算例結(jié)果驗證了方法的合理性和有效性，與基于精英保留策略的快速非支配排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)進行比較，NSDE算法的Pareto前沿在目標空間的分布特性更好，并且該算法在求解多目標

4、電網(wǎng)規(guī)劃的問題中是具有一定優(yōu)越性。
　　 (3)在智能電網(wǎng)背景下，電網(wǎng)規(guī)劃需要保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，降低大規(guī)模停電的風險，最大程度地保證電網(wǎng)的供電可靠性。在基于復雜網(wǎng)絡理論進行電網(wǎng)結(jié)構脆弱評估的基礎上，建立綜合考慮經(jīng)濟性、環(huán)境影響因素以及電網(wǎng)脆弱性的多目標輸電網(wǎng)擴展模型。模型中的電網(wǎng)脆弱性指標結(jié)合電力網(wǎng)絡本身的拓撲結(jié)構和運行狀態(tài)，衡量電網(wǎng)規(guī)劃方案的網(wǎng)絡輸電能力以及網(wǎng)絡對故障的耐受能力。對模型采用非支配排序差分進化算法(NSD

5、E)進行求解，算例結(jié)果表明，本文所建立的多目標規(guī)劃模型可以有效評估規(guī)劃方案的網(wǎng)絡脆弱性，對規(guī)劃建設堅強的電網(wǎng)將具有一定的借鑒意義。
　　 (4)對含有大型風電場的規(guī)劃系統(tǒng)，在多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃模型中考慮最大化風電并網(wǎng)容量?；跈C會約束規(guī)劃的方法構造計及風電和負荷不確定性因素影響的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃模型，采用蒙特卡洛法和非支配排序差分進化算法對該模型進行求解。算例結(jié)果表明，該方法能夠為考慮不確定因素的多目標輸電網(wǎng)規(guī)劃問題提供了一種更為