电力系统无功电压综合优化控制方法研究.pdf

《电力系统无功电压综合优化控制方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第12期总第２34期农业科技与装备Ｎｏ．12ＴｏｔａｌＮｏ．２34２０１3年12月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔDec．２０１3电力系统无功电压综合优化控制方法研究12刘晓伟，朱岩（1.大连农村电力服务有限公司，辽宁大连116001；2.辽宁省电力有限公司长海县分公司，辽宁大连116500）摘要：在探讨无功电压综合优化控制研究现状的基础上，从传统研究方法和人工智能研究方法2方面，介绍国内外无功电压综合优化控制方法的原理、发展历程、优势及存在的问题，为提高电力系统无功电压综合优化控制水平提供参考。关键词：无功电压；

2、优化控制；电力系统；人工智能中图分类号：TM714.3文献标识码：Ａ文章编号：1674-1161(2013)12-0046-031电力系统无功优化研究现状到满足问题要求的最优解。而无功优化算法是当系统电力系统无功优化问题的模型和求解方法研究的结构参数及负荷情况给定时，通过对某些控制变量源自最优潮流。20世纪60年代初，法国学者J.Car鄄的优化，搜索满足所有指定约束条件下，使系统某一pentier提出建立在严格数学基础上的电力系统最优个或多个性能指标达到最优时的无功调节手段和方潮流（OptimalPowerFlow，OPF）模型，即当电力系统法。目前，用于电力系统无

3、功优化的算法主要有数学在最优潮流方式下运行时，系统安全及频率、电压等规划类的数值优化算法和人工智能类的启发式优化供电质量均符合要求，燃料总耗量或总运行费用最算法。低。1968年，最优潮流的简化梯度法（Simplifying2.1传统研究方法GradientAlgorithm，SGA）被成功改进，使OPF表现出2.1.1线性规划法（LinearProgramming）运用线性规划巨大的发展和应用前景。自此，为改善收敛性能和提法进行电网无功/电压优化计算，理论基础成熟，收敛高计算速度，各种最优潮流算法不断被提出和改进，可靠，计算速度较快，对各种约束条件的处理简单。无根据

4、不同的优化目标、控制变量集和约束集，得到适功优化虽然是一个非线性问题，但可以对其线性化后应不同应用的OPF问题。在现代大型电力系统中，再进行研究，找到一种有效的线性化建模方法，使模OPF已成为电力系统规划和经济、安全、可靠运行的型能够较为准确地反映原非线性无功优化问题，并用重要组成部分。与潮流问题相似，利用解耦方法可以一种有效的线性规划求解方法使优化结果的精度满将优化潮流问题分为两个子问题，即有功OPF和无足工程实际需要。线性规划法正是本着这种思想提出功OPF。无功OPF即通常所说的无功优化。目前有许并加以实施的。线性规划存在诸多优点，是迄今为止多著名的国外电力公司

5、，如德国的RWE、美国的最为成熟的一种无功优化方法。PG&E、法国的EDF和意大利的ENEL等已经或准备2.1.2非线性规划法（Non-linearProgramming）由于无实施在线的无功电压优化控制。在国内，大多数电网功优化自身非线性，所以非线性规划法最先被应用于调度自动化系统包含有无功电压优化控制软件，但真电力系统无功优化。它能够兼顾电力系统的安全性、正实现在线实时闭环自动控制还很困难。无功电压综经济性和电能质量，因而备受重视。其形式为设定一合优化控制系统应用于闭环自动控制的主要难点在目标函数，以节点功率平衡为等式约束条件，利用引于，现有的优化算法在无功优化

6、应用中存在一些问入松弛变量的方法将不等式约束条件转换为等式约题，如计算时间过长、计算收敛性能不可靠、易于陷入束条件；然后，运用拉格朗日乘数法构造一个增广的局部最优解等。目标函数，根据Kuhn-Tucker条件，将问题转变为求2无功电压综合优化控制方法解一组非线性代数方程组。可用于电力系统无功电压综合控制的优化算法非线性规划是处理无功优化最直接的方法，其数很多。所谓优化算法，是通过一种搜索过程或规则，得学模型的建立比较直观，物理概念清晰，计算精度较高。但到目前为止，还没有一个成熟的基于非线性规收稿日期：2013-11-02划的无功优化算法。现有算法不同程度存在计算量、

7、作者简介：刘晓伟（1980—），女，助理工程师，从事电力系统工内存需求量大、收敛性差、稳定性不好、对不等式处理程管理工作。困难等问题，应用受到了一定限制。非线性和线性规２０１3年第12期刘晓伟等：电力系统无功电压综合优化控制方法研究47划法各有优缺点，都无法反映变压器分接头变化以及2.2.2人工神经网络（ArtificialNeuralNetwork）人工神经电容器组、电抗器投切的离散特性。为解决这一问题，网络又称连接机制模型或并行分布处理模型，是由大混合整数规划方法应用而生。量简单元件广泛连接而成的，用来模拟人脑行为的复2.1.3混合整数规划法（MixedIn