靜態(tài)電壓穩(wěn)定的無(wú)功優(yōu)化模型和算法研究.pdf

1、電網(wǎng)跨地區(qū)互聯(lián)和電力市場(chǎng)的快速發(fā)展在帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也對(duì)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求。傳統(tǒng)的無(wú)功優(yōu)化通?？紤]的僅僅是提高電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損，當(dāng)系統(tǒng)的傳輸容量有足夠的裕度時(shí)，這種只考慮經(jīng)濟(jì)效益和基本運(yùn)行約束的做法是適當(dāng)?shù)摹Ｈ欢?，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，負(fù)荷迅速增加，遠(yuǎn)方電源供電比重增大，以致在負(fù)荷高峰時(shí)傳輸容量有可能接近極限，增加了出現(xiàn)電壓崩潰并發(fā)展為全網(wǎng)性事故的可能性。因此，協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性于一

2、體顯得尤為重要。
　　本文以特征值分析為理論基礎(chǔ)，將靜態(tài)電壓穩(wěn)定的裕度指標(biāo)加入到無(wú)功優(yōu)化中，提出了考慮電壓穩(wěn)定裕度的無(wú)功優(yōu)化模型。該模型用雅可比矩陣的最小特征值作為系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度的指標(biāo)，建立以最小特征值最大化、系統(tǒng)有功網(wǎng)損最小化的多目標(biāo)函數(shù)，然后把多目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)函數(shù)，使系統(tǒng)在滿(mǎn)足網(wǎng)損最小的同時(shí)達(dá)到電壓穩(wěn)定裕度最大的目標(biāo)。
　　本文針對(duì)電力系統(tǒng)考慮電壓穩(wěn)定的無(wú)功優(yōu)化問(wèn)題，首次引入了量子粒子群優(yōu)化(QPSO)算法，

3、并在此基礎(chǔ)上提出了一種混沌量子粒子群優(yōu)化(CQPSO)算法，利用混沌良好的遍歷性、隨機(jī)性以及內(nèi)在規(guī)律性對(duì)量子粒子群算法進(jìn)行改進(jìn)，當(dāng)粒子陷入局部最優(yōu)的時(shí)候，利用縮小空間的混沌優(yōu)化來(lái)引導(dǎo)群體跳出局部最優(yōu)，以克服量子粒子群算法容易早熟而陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn)；通過(guò)IEEE14和IEEE57節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真計(jì)算，驗(yàn)證了本文所提出的數(shù)學(xué)模型和算法的可行性和有效性。
　　最后對(duì)無(wú)功優(yōu)化后的系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行特征結(jié)構(gòu)分析，指出電壓易失穩(wěn)區(qū)、影響電壓