考虑风光出力波动性的配电网无功优化策略

针对风机及光伏出力的波动性对系统网损和电压的影响,本文以全天有功网损和电压偏移最小为目标,建立兼顾电压安全稳定和配电网经济运行的多目标无功优化模型。利用三点估计法原理计算风光出力和负荷值,通过概率潮流判断状态变量是否满足概率约束,利用权重法将多目标转化为单目标,同时结合粒子群优化算法对所建模型进行求解,最后利用改进的IEEE33节点系统进行仿真计算。仿真结果表明,本文所建模型对配电网进行无功优化,有效降低了网损,改善了节点电压质量。该研究为含高比例可再生能源配电网的无功优化提供了有效方法。     

基于自适应的配电网分布式电源优化配置研究

针对分布式电源接入配电网引起的电压越限和电能质量下降等问题,提出了一种具备自适应特性的分布式电源优化配置方法. 建立了光伏、风电两种典型分布式电源的数学模型,分析其功率输出特性. 构建了同时考虑发电成本、环境成本、有功网损折算成本三项指标的分布式电源优化配置模型. 针对多目标函数和多约束条件的优化配置模型,应用自适应粒子群算法求解,实现学习因子和惯性权重自适应调整以提高算法的寻优性能,由此得到分布式电源的最佳接入位置和容量. 最后,以IEEE33节点配电系统为例进行仿真验证. 结果表明,自适应粒子群算法与传统粒子群算法和混沌粒子群算法相比,求解得到的优化配置方案可达到更好的供电可靠性和经济性要求.     

基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网无功优化

根据分布式光伏发电特性,通过对中压配电网中无功优化的分析,找到潮流、电压波动和无功容量与光伏发电无功功率间的定量关系。利用粒子群优化（PSO）算法,基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网的无功优化,明确了控制无功功率以支持配电网和电压调节的方法。实例仿真结果说明,该方法能够有效减少光伏发电系统中压配电网的电压升高和逆潮流问题。     

基于改进简化粒子群算法的含DG的配电网无功优化

分布式电源(Distributed Generation,DG)并网能够有效支撑电网,增加电网运行的灵活性,对含DG的配电网进行无功优化能够有效提高电能质量,降低网损,保证配电网安全、稳定、经济运行。为此,建立了以有功网损最小为目标函数的数学模型,同时,为保证节点电压和DG无功出力在各自允许范围内,分别建立了节点电压越限罚函数和DG无功出力越限罚函数。针对基本粒子群算法易早熟、收敛精度差、迭代后期收敛速度慢等问题,给出了一种惯性权重和学习因子动态变化的简化粒子群算法。该算法舍去粒子速度项,使惯性权重随迭代次数呈指数函数变化,学习因子随迭代次数呈正弦函数变化。以含DG的IEEE33节点配电系统为例进行无功优化分析,结果表明:DG能增强电网运行的稳定性,所提算法具有较好的优化性能。     

基于和声搜索算法的主动配电网无功优化

为了提高主动配电网的运行水平和经济性能,以分布式电源和传统无功补偿装置出力为控制变量,建立以电压偏差最小为目标函数的优化模型,通过和声搜索算法进行无功优化,计算出各节点电压、系统网损及其对应的控制变量。最后对改造后的IEEE33节点系统进行验证,与粒子群算法进行对比。结果显示:该数学模型可以实现对电压协调控制,降低网损,满足可靠性和经济性的要求,同时和声搜索算法提出的优化策略更具有协调性。     

模糊熵权法和CCPSO算法的含风电场电力系统多目标无功优化

研究了含双馈风电机组的电力系统多目标无功优化问题,分析了双馈风电机组的无功特性,将风电场作为连续的无功调节手段参与电力系统无功优化. 提出一种基于模糊商权法和组合混沌序列动态粒子群算法（CCPSO）的多目标无功优化方法. 利用模糊熵权法解决主观权值和客观权值的缺陷,建立以静态电压稳定浴度、节点电压和有功网损为目标的含风电场多目标无功优化决策模型. 针对利用传统粒子群算法进行求解时,易出现局部收敛等问题,结合Chebyshev映射和Logistic映射,在粒子初始化过程中运用一种组合混沌映射,增强初始粒子的均匀性,同时将Logistic混沌优化引入到算法寻优过程中,使算法全局寻优能力得到加强. 以IEEE14节点系统为例进行仿真实验,验证所提方法的有效性和实用性.     

基于含扰动的改进吸引排斥粒子群算法的电力系统无功优化

电力系统无功优化可以改善电网的无功分布,有效地降低网络有功损耗,保证经济效益。针对粒子群算法在电力系统无功优化问题中存在物种多样性下降和易于陷入局部最优的问题,提出含扰动的改进吸引排斥粒子群算法。该算法通过对物种多样性和迭代次数进行判断,优化速度更新公式和位置更新公式,较好地克服传统粒子群算法在电力系统无功优化问题中存在的不足,通过对IEEE-14节点系统进行仿真验证,验证提出的算法可以更好地降低有功损耗,证明该方法的有效性。     

电力市场下含风电场电力系统动态无功成本优化研究

在电力市场逐步完善的背景下,为无功调压设备制定计价原则,可以平衡发电企业和供电公司的利益并降低无功补偿成本。首先考虑双馈风机与同步电机的P-Q特性建立发电机无功计价模型,提出了一种在风速波动下的双馈风机无功分段计价策略,建立了以发电机无功成本、离散变量动作折旧价格、有功网损折合成本和节点电压总偏差为目标函数的动态无功优化模型。采用改进杂交粒子群算法对所建立动态无功优化模型进行求解,提高了全局寻优能力和收敛速度。最后以IEEE30节点为例,用MATLAB软件进行了仿真分析,验证了所提出的模型、策略和算法的有效性。     

高占比新能源电源接入区域电网的无功优化策略研究

从高占比风电、光伏接入电网运行的安全性和稳定性等方面综合考虑,建立了以电压偏移量和网损最小为目标的无功优化模型。利用MATLAB软件对风电、光伏电站接入IEEE-33节点系统进行无功优化仿真分析,采用多目标粒子群（MOPSO）算法进行无功优化调度方案求解。基于Pareto前沿解的MOPSO算法可为决策者根据不同需求提供方案,并且同时达到提高测试系统的电压稳定性、降低网损的目标,验证了所提优化策略的有效性。     

基于改进粒子群算法的配电网无功优化的研究

针对电力系统无功优化问题多变量、不连续、非线性的特点,本文建立了以系统年运行费用最小为目标函数、以有功功率和无功功率为约束条件的数学模型,并应用改进的粒子群算法对无功优化问题进行求解.该算法在权重系数和不活动粒子两方面进行改进,有效地解决了进化过程中陷入局部最优和搜索精度差的特点.最后,通过对IEEE30节点系统进行无功优化算例分析,仿真结果验证了该算法解决电力系统无功优化问题的有效性和可行性.     

考虑风电的无功辅助服务市场多目标出清

永磁直驱型风电场在提供有功功率的同时,具有吸收和发出无功功率的能力,能够为系统提供无功服务,参与无功辅助服务市场运行。分析了永磁直驱型风电场的有功无功极限和无功成本,提出了风电场无功报价模型的建模方法;根据建立的风电场无功报价模型,建立了风电场参与竞价的无功辅助服务市场多目标出清模型,出清模型能够同时考虑系统的无功服务购买费用和有功网损;将多目标出清模型转化为三阶段单目标优化模型,并利用改进粒子群算法对每一阶段单目标优化模型进行求解。最后以IEEE 14节点算例验证了本文所建模型和模型求解算法的可行性。将差分进化算法的变异机制和基于可行性规则的约束处理机制引入粒子群算法,提高了粒子群算法的约束处理能力和全局寻优能力。     

基于佳点集-量子粒子群算法的交直流系统无功优化方法研究

随着高压直流输电工程和区域电网互联建设的不断推进,交直流互联电网的规模越来越大,其对电网的无功平衡也提出了新的要求。提出一种基于佳点集量子粒子群的交直流系统无功优化方法。该方法建立交直流系统及其潮流计算模型;以系统网损为目标函数,建立交直流输电无功优化模型,并考虑系统节点电压以及发电机无功出现越界的情况;通过引入佳点集并对量子粒子群算法进行改进,给出了使用佳点集量子粒子群优化算法的求解步骤。通过采用IEEE30节点算例进行验证,并与量子粒子群算法比较,结果表明:该文方法具有快速的收敛能力、良好的稳定性,优化性能也有较明显的提高。     

含分布电源的配电系统无功优化研究

研究了分布式电源接入配电网后对系统电压和网损的影响,充分考虑网损最小和节点电压的约束,建立了基于遗传算法的分布式发电系统无功优化控制模型。仿真结果表明:对于接入分布式电源的配电系统,对分布电源的接入容量及位置进行合理配置,结合无功优化手段,可使得系统的网损得到有效的改善,对于系统的经济稳定运行具有一定的积极作用。     

考虑谐波因素的配电网无功补偿配置优化方法

针对谐波污染影响配电网无功补偿配置优化的特点,建立考虑谐波因素的配电网无功补偿配置优化简化模型。对各节点的电压有效值和电压总谐波畸变率进行约束,在保证目标函数最小的同时,将各节点的电压有效值和电压总谐波畸变率控制在允许范围之内。针对粒子群算法用于无功补偿优化时存在的局部最优收敛问题,作了算法改进,并将其应用于简化模型求解。选取了IEEE11节点配电网和实际配电网进行优化计算,结果验证了该算法改善电压水平、抑制谐波及降低配电网有功网损等作用的有效性。     

基于子空间细菌群体趋药性算法的含分布式电源的配电网无功优化

研究了含分布式发电的配电网无功优化问题。结合传统的电容器无功补偿方法,将分布式电源作为连续可调无功源参与到配电网无功优化。针对智能算法容易陷入局部最优解的问题,引入子空间的概念,提出一种基于子空间细菌群体趋药性算法,增强了算法的全局寻优能力。利用IEEE33节点系统计算表明,分布式电源参与配电网无功优化可有效降低系统的网损,提高各节点电压,改善分布式电源并网点电压稳定性,同时验证了改进算法的有效性和可行性。     

三目标遗传粒子算法的电力系统无功优化

电力系统无功优化是提高电网高效运行和节能的关键环节。建立了综合考虑有功网损最小、电压偏差最小及静态电压裕度最大的三目标电力系统无功优化模型。提出了遗传粒子群(GAPSO)混合算法,并将算法运用于IEEE14与IEEE30节点电力系统无功优化中。该算法先通过选择操作,选出优秀的样本,在利用交叉操作增加种群的多样性。然后进行变异操作提高种群的局部搜索能力。通过数据计算和比较GAPSO算法在收敛速度、精度和全局搜索能力上均优于常规GA算法和PSO算法。结果验证了模型和算法的有效性和实用性。     

基于改进粒子群算法的DG功率因数优化模型研究

在配电网电源充裕的前提下,通过调节可控分布式电源的功率输出来优化配电网运行,稳定节点电压,降低线路损耗.结合PQ控制理论,通过调节分布式电源的功率因数来控制分布式电源有功功率和无功功率的输出.利用粒子群算法求解可控分布式电源的最优功率因数值,智能优化配电网运行.最后选取IEEE33节点配电系统进行算例分析,以验证该方法的有效性.     

基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网电压协同控制策略

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影响了电能质量,甚至威胁系统安全。针对上述问题,本文提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制策略。首先,建立基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制框架。其次,结合多微电网节点注入电流与电压的方程与功率–电压灵敏度分析,根据多节点电压越限程度,提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的多智能体协同调节策略,该策略先通过无功补偿器进行无功调节,当电压尚未得到有效治理时,再采用多微电网进行有功调节。再次,为了进一步满足各节点微电网有功功率调节需求,并考虑电网内部源–荷–储运行成本与污染排放,提出一种基于多目标优化的微电网内部分布式源–荷–储优化协调功率控制策略。最后,在MATLAB平台中设计了3种仿真场景以及IEEE测试系统模型对所提控制策略进行了验证。结果表明,所提出的电压协同控制方法在最经济的情况下可以实现各节点电压的综合高效治理,同时...     

计及多因素的配电网电容器优化配置研究

对配电网电容器优化配置进行研究,计及多因素建立了以系统的有功网损费用、电容器投资费用、电容器维护费用和预期中断费用之和为最小的目标函数,采用改进粒子群算法对该问题进行求解.在改进算法中采用自适应惯性权重,并对粒子群速度进行了变异操作,提高了粒子群算法的全局寻优能力.仿真结果表明,该方法使补偿后支出总费用较补偿前降低22.50%;并使得电压质量得到明显改善,各节点的故障率明显减小,其平均故障率可降低13.44%,系统的整体可靠性能得到改善.     

考虑配电网三相不平衡度的分布式光伏并网容量规划

大量分布式光伏并网可能会给配电网的网损、电流三相不平衡度和电能质量带来负面影响。为合理地规划分布式光伏并网容量,提出了一种综合考虑配电网三相不平衡度、系统经济性、电压偏差和静态电压稳定裕度的规划方法。利用动态时间弯曲距离来描述时间序列的相似性,采用改进K-means聚类算法,得到规划区负荷有功功率及与规划区纬度相同区域已知光伏出力的典型场景。利用博弈论的思想基于改进层次分析法和熵权法得到综合权重,将多目标优化问题转换成单目标优化问题,并采用改进的量子粒子群算法对其进行求解。最后利用改进的IEEE33节点配网系统和某地区实际配网系统进行了仿真验证,研究结果表明所提分布式光伏并网容量规划方法的合理性和有效性。