城市電力系統(tǒng)主網(wǎng)無功規(guī)劃研究.pdf

1、隨著日益增大的電力需求，在不斷擴大電網(wǎng)規(guī)模的同時，電力系統(tǒng)面臨著日益繁重的規(guī)劃任務(wù)。作為電網(wǎng)規(guī)劃的一個重要組成部分，合理的無功規(guī)劃可以更好地控制電網(wǎng)電壓、降低電網(wǎng)能量傳輸損耗，節(jié)約設(shè)備投資與網(wǎng)絡(luò)運行費用，從而提高電力系統(tǒng)安全性和可靠性。其中，由于主網(wǎng)的環(huán)式供電，各節(jié)點無功與電壓呈強關(guān)聯(lián)的特性，就地平衡原則并不適用，因此電力系統(tǒng)主網(wǎng)無功規(guī)劃一直是電網(wǎng)規(guī)劃人員所面臨的難題。 為此，本文在詳盡分析城市電力系統(tǒng)主網(wǎng)無功規(guī)劃問題基礎(chǔ)上，提

2、出了一整套解決該問題的數(shù)學(xué)模型和求解方法，并通過算例對其進(jìn)行了驗證。 首先，針對城市電力系統(tǒng)主網(wǎng)無功規(guī)劃這樣一個多目標(biāo)非線性規(guī)劃問題，本文建立了綜合考慮各類正常運行方式特點、并充分結(jié)合全網(wǎng)無功優(yōu)化算法的數(shù)學(xué)模型。在最小負(fù)荷方式下，該模型以網(wǎng)損最優(yōu)為目標(biāo)，由此確定各新建補償節(jié)點所配置無功補償設(shè)備的單組容量；在最大負(fù)荷方式下，該模型以設(shè)備投資和網(wǎng)絡(luò)運行的綜合經(jīng)濟效益最優(yōu)為目標(biāo)，由此確定各新建補償節(jié)點在正常運行方式下應(yīng)配置無功補償設(shè)備

3、的組數(shù)，進(jìn)而得到無功補償設(shè)備的總?cè)萘?。通過該模型，合理地解決了規(guī)劃目標(biāo)統(tǒng)一和規(guī)劃設(shè)備分步確定的問題，從而有利于在經(jīng)濟上和安全上優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。 其次，在上述數(shù)學(xué)模型中，本文應(yīng)用了粒子群算法作為全網(wǎng)無功優(yōu)化的方法進(jìn)行求解，并結(jié)合實際問題對該算法做了兩點改進(jìn)。第一，改進(jìn)了基本的粒子群算法在處理離散變量更新時的缺陷，從而能夠適應(yīng)變壓器抽頭的階躍調(diào)節(jié)和無功設(shè)備的分組投入。第二，在更新方程中引入負(fù)向飛行的可能性，增強粒子在離散空間的遍歷性，有利