交直流系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型與算法研究.pdf

1、本文受國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“交直流系統(tǒng)模糊動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化的模型和智能算法(50577073)"資助。論文對(duì)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化的模型及相應(yīng)的優(yōu)化算法進(jìn)行了研究。
　　 電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化通過對(duì)發(fā)電機(jī)、并聯(lián)電容器和有載調(diào)壓變壓器等調(diào)壓設(shè)備的控制，在滿足設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行約束的基礎(chǔ)上，使全網(wǎng)的日電能損耗最小。現(xiàn)有研究中動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)主要是全天能量損耗最小，而忽略了變電站控制母線(中樞點(diǎn))的電壓需滿足逆調(diào)壓要求。另外，還沒有考慮區(qū)域電網(wǎng)中

2、能向下一級(jí)網(wǎng)絡(luò)供電的虛擬電源的電壓特性。
　　 再者，對(duì)交直流混聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化，可在日調(diào)度周期內(nèi)合理控制無功電源、調(diào)壓設(shè)備及直流系統(tǒng)的運(yùn)行條件，從而使電網(wǎng)無功潮流分布更加合理，降低電能損耗。但現(xiàn)有研究中還沒有對(duì)交直流混聯(lián)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化進(jìn)行討論。
　　 針對(duì)以上問題，本文的具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ①建立了交流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化的新模型。其中，目標(biāo)函數(shù)除了常規(guī)的能量損耗最小外，還新增了逆調(diào)壓目標(biāo)。約束條件

3、除常規(guī)的各時(shí)段潮流及電壓安全約束、電容器和有載調(diào)壓變壓器分接頭開關(guān)的相關(guān)動(dòng)作次數(shù)約束外，還新增了虛擬電源的電壓特性及功率因數(shù)約束。
　　 針對(duì)所建新模型的特點(diǎn)，本文進(jìn)一步提出了基于內(nèi)點(diǎn)法和免疫遺傳算法的兩階段混合智能算法。該算法在遺傳個(gè)體的潮流計(jì)算中，處理了虛擬電源的節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算問題。通過對(duì)重慶楊家坪的實(shí)際區(qū)域電網(wǎng)仿真分析計(jì)算，驗(yàn)證了本文中交流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無功新模型的正確性和算法的有效性。
　　 ②建立了交直流混聯(lián)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)

4、無功優(yōu)化模型。該模型充分考慮了直流系統(tǒng)的運(yùn)行特性以及直流線路傳輸功率的可調(diào)能力。其中，目標(biāo)函數(shù)采用常規(guī)的能量損耗最小，約束條件除了交流系統(tǒng)的運(yùn)行約束之外，還增加了交直流系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)約束以及直流系統(tǒng)的運(yùn)行約束。
　　 針對(duì)所建模型中增加了直流系統(tǒng)的優(yōu)化控制變量的特點(diǎn)，本文提出了基于內(nèi)點(diǎn)法和免疫遺傳算法的交直流模型的混合智能優(yōu)化算法。通過對(duì)IEEE14標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的修正算例和PSASP36節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真分析計(jì)算，驗(yàn)證了本文交直流混聯(lián)系統(tǒng)的