基于改進(jìn)差分和聲搜索算法的TCSC、STATCOM選址定容優(yōu)化.pdf

1、隨著互聯(lián)電力系統(tǒng)和電力市場的迅猛發(fā)展，靈活交流輸電技術(shù)(FACTS)越來越受到人們的重視。FACTS技術(shù)在控制電網(wǎng)潮流、提高系統(tǒng)區(qū)域間的傳輸容量、提高系統(tǒng)可靠性等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。如何在不改變系統(tǒng)運(yùn)行方式和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的前提下，更好地利用FACTS設(shè)備來提高系統(tǒng)的可用輸電能力，改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性，已經(jīng)成為研究人員非常關(guān)心的問題。由于FACTS設(shè)備成本較高，其合理配置顯得十分重要。若FACTS設(shè)備位置選擇不當(dāng)，可能導(dǎo)致輸電能力降低，系統(tǒng)穩(wěn)定

2、性變差，其容量選擇不合適則會造成投資成本的浪費(fèi)?？煽卮?lián)補(bǔ)償器(TCSC)和靜止無功補(bǔ)償器(STATCOM)是FACTS設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備，本文主要針對TCSC及STATCOM的選址定容展開研究，以降低系統(tǒng)網(wǎng)損、提高電壓穩(wěn)定性、提高系統(tǒng)可用輸電能力。
　　目前，對FACTS設(shè)備優(yōu)化配置的研究大多以單目標(biāo)優(yōu)化為主，得到的解單一，不能針對不同的偏好為決策者提供可選的方案。本文根據(jù)TCSC及STATCOM的工作原理分別建立了TCS

3、C及STATCOM的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型。首先，以系統(tǒng)有功網(wǎng)損、電壓偏差、補(bǔ)償費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)建立STATCOM的選址定容多目標(biāo)優(yōu)化模型。然后，針對TCSC及STATCOM在系統(tǒng)中的安裝地點(diǎn)及容量的優(yōu)化問題建立了兩個(gè)優(yōu)化模型，模型一中設(shè)定系統(tǒng)有功損耗、電壓穩(wěn)定指標(biāo)及補(bǔ)償費(fèi)用三個(gè)目標(biāo)函數(shù)，建立多目標(biāo)優(yōu)化模型；模型二中通過提高系統(tǒng)的可用輸電能力，并同時(shí)考慮系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定指標(biāo)及設(shè)備的補(bǔ)償費(fèi)用建立多目標(biāo)優(yōu)化模型。通過多目標(biāo)優(yōu)化得到綜合考慮多個(gè)運(yùn)行指標(biāo)的T

4、CSC及STATCOM配置的最優(yōu)解集，以供決策者根據(jù)偏好選擇最佳的補(bǔ)償方式。
　　TCSC及STATCOM的選址定容模型為非線性、不連續(xù)、混合整數(shù)規(guī)劃的多目標(biāo)優(yōu)化問題，本文采用結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)少、魯棒性強(qiáng)的和聲搜索算法來求解該問題。并提出了一種改進(jìn)差分和聲搜索算法，采用差分算法的交叉及變異策略代替和聲搜索算法的微調(diào)過程，避免了和聲搜索算法尋優(yōu)過程中過度依賴調(diào)節(jié)步長的不足，并有效利用最優(yōu)解的信息，引導(dǎo)和聲向量盡快搜索到更好的解。

5、>　　本文以IEEE30節(jié)點(diǎn)和IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例對TCSC及STATCOM選址定容的多目標(biāo)優(yōu)化問題進(jìn)行仿真計(jì)算，采用改進(jìn)多目標(biāo)差分和聲搜索算法對TCSC及STATCOM的選址定容進(jìn)行優(yōu)化，并將計(jì)算結(jié)果與多種群量子粒子群算法的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行比較，證實(shí)了本文提出的改進(jìn)算法的有效性。并對兩種設(shè)備單獨(dú)補(bǔ)償和混合補(bǔ)償?shù)娜N補(bǔ)償方式進(jìn)行了分析，結(jié)果表明采用兩種設(shè)備進(jìn)行混合補(bǔ)償較采用單一設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，對系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)的優(yōu)化效果更明顯。本文的研究成