基于原-对偶内点法的电压无功实时优化控制算法

提出了一种充分利用稀疏技术的基于原-对偶内点法的电压无功实时优化控制算法。通过引入模糊约束对不可行的探测和处理,并结合电力系统的稀疏特性,提出旨在满足实时控制要求,提高算法速度和可靠性的措施。所提算法在华东电力系统中的试算表明,该方法能够有效地解决大规模电力系统中带有大量不等式约束的电压无功优化控制问题,对不可行能快速、准确地探测和处理,提供合理的工程解。     

电压无功功率优化控制中不可行问题的研究

分析了电力系统电压无功实时优化控制中出现的不可行问题,通过引入模糊约束,从一个新的角度对不可行问题进行了处理,最终获得尽量靠近原不等式约束空间的解。中结合原对偶内点法的特点提出了不可行问题的探测和中结合原对偶内点法的特点提出了不可行问题的探测和处理方法,并用模型系统和华东电力系统的实际数据进行了验算。结果表明,中所提的方法可以有效地探测和处理优化过程中的不可行问题,快速获得合理解。     

SFOA算法在电力系统多目标无功优化的应用

电力系统由于无功分布不合理引起的事故越来越多。以系统网损、电压平均偏离、电压安全稳定裕度3个指标建立无功优化模型,引入了动态罚函数体现状态变量约束在优化过程的影响,并用个人偏好约束下的权值分配方法根据用户的需求对各个指标分配权值,采用SFOA算法求得电力系统多目标无功优化在可行域内的最优解。从SFOA算法和PSO算法运用于IEEE 30和IEEE 57节点系统优化结果比较表明:所提出的算法是可行有效的。     

含电压不可行节点的受端电网动态无功优化方法

提出一种含电压不可行节点的受端电网动态无功优化方法。首先对无功补偿节点进行了分类,并提出系统无功补偿节点的基本概念,然后以某时段是否出现电压约束不可行节点为依据,将全天所有时段划分为可行时段簇和不可行时段簇;并在此基础上,构建了含电压不可行节点的受端电网动态无功优化模型。该模型包含了不可行时段簇和可行时段簇的动态无功优化两个子模型,对前者,该文提出了一种基于同伦内点法和并行协同进化算法的两阶段求解算法;对后者,采取免疫遗传算法求解。最后通过实际25节点的110 kV高压配电网仿真分析,验证了所提方法的有效性。     

应用同伦内点法求解电力系统无功优化

针对电力系统在某些运行状态下无功优化的可行域为空，进而导致现代原对偶内点方法迭代发散的情况，通过引入同伦理论对无功优化不可行问题进行探测。算例表明，同伦内点算法在可行域存在时与传统的原对偶内点算法具有相近的计算复杂度，在无功优化不可行时则能有效进行不可行探测，具有一定的实用前景。     

基于粒子群算法的电力系统无功优化及补偿点的确定

根据简单交流电路的电压电流特性推导出节点电压临界崩溃的条件,提出了无功裕度的概念.根据节点无功裕度的排序确定了电力系统无功补偿点,并在此基础上用粒子群算法进行电力系统无功优化.该方法使电力系统无功分布更合理,实现无功就地补偿.IEEE 14节点算例的仿真结果表明该方法是有效和可行的.     

计及电压稳定约束的无功优化及其策略研究

为了防止电力系统发生电压崩溃事故,在传统的无功优化中,引入电压稳定裕度指标,提出了在保证一定电压稳定裕度的基础上以系统有功网损和控制成本最小的无功优化模型,并且考虑了N-1运行方式;当裕度不满足要求时,以增强电网电压稳定裕度为主:用非线性原-对偶内点法求解,将电压稳定裕度指标直接放在约束条件中;同时为了稳定控制的需要,在约束中又考虑了发电机无功储备问题;采用十字交叉链表矩阵稀疏技术,开发了高性能的计算程序,在福建省网173节点系统试验表明,该方法是可行的、有效的,达到了预期的效果.     

求解动态无功优化问题的混合免疫遗传算法

无功优化是电力系统运行中提高经济性和电压安全性的重要措施,为防止静态无功优化可能导致无功控制设备的频繁操作,考虑并联电容器投切组数和有载调压变压器变比档位的调节次数约束,建立了电力系统动态无功优化模型。提出免疫遗传算法与非线性内点法相结合的混合算法进行求解,其中免疫遗传算法处理离散变量,非线性内点法处理连续变量,并在免疫遗传算法中设计独特的编码方式,使抗体能够自动满足动态约束。采用IEEE14系统的24时段无功优化问题进行仿真计算,动态无功优化后离散控制设备的调节次数很少,有功损耗比静态优化结果仅有轻微增加,算例结果验证了混合免疫算法的有效性。     

基于原-对偶内点法的无功优化不可行问题研究

内点法已成功的应用到无功优化当中,但当不存在所有满足等式和不等式约束的解时,内点法就是不可行的。本文对原对偶内点法的不可行问题进行了研究,通过借助于约束的对偶变量和互补间隙提供的信息进行不可行探测,并将互补间隙作为惩罚项引入目标函数,解决了不可行问题。算例结果通过与非线性内点法相比较证明,本文算法较好对不可行问题进行探测和处理。     

利用混沌鱼群算法的配网无功优化

为了更有效快速地处理电力系统配网无功优化问题,建立了配电网无功优化的数学模型,以网损和电压偏差最小以及电压稳定最大化为目标函数,以无功平衡、电压合格等为约束条件。采用新型混合优化算法,综合考虑混沌优化算法和人工鱼群算法两种算法的特点,使算法能够更好地适应问题的求解。并且对IEEE14节点系统和IEEE33节点进行系统仿真计算,结果表明,该算法在计算速度和收敛能力方面都具有优势,且优化效果可满足实际需要。     

求解无功优化的非线性同伦内点法

在无功优化计算中，由于严格的节点电压限制，网络拓扑的变化或无功电源的不足等多种原因可能会导致原问题不存在最优解。采用常规的优化方法或内点方法还不能有交地检测出这种不可行问题。该文基于非线性同伦内点法提出了检测无功优化不可行问题的新算法，该算法不仅能在原问题有解的情况下求出近似的最优解，而且能通过同伦变量的值快速并准确地判别出原问题是否出现了不可行情况，并以IEEE30节点系统为试验系统，对采用非线性同伦内点法的优化计算结果的正确性与检测优化计算中出现的不可行问题的有效性进行了验证。     

基于稀疏技术的原对偶内点法电压无功功率优化

文章结合电力系统的稀疏特性,提出了一种基于稀疏技术的原对偶内点法电压无功优化控制数学模型,并给出了提高原对偶内点法计算速度的措施。     

海上风电场自适应多目标无功优化控制策略

针对传统固定权重多目标无功优化在应对新型电力系统复杂多变的工况时无法针对实时工况做出最合适的控制决策的问题,提出了一种自适应多目标无功优化控制策略,该策略以系统有功网损和并网点电压偏离量的加权最小作为目标函数,目标函数的权重系数根据并网点电压的偏离情况自适应调节。首先,分析海上风电场并网点电压波动与有功、无功输出的关系,建立相应的无功分配模型,并针对风电机组及静止无功发生器（static var generator,SVG）的输入输出特性,建立相应的无功控制模型。此外,考虑海上运行的功率约束、安全运行约束等,采用变惯性权重粒子群优化算法对无功控制策略进行求解。最后,在MATLAB中搭建海上风电场模型进行仿真验证,仿真算例表明：相较于传统固定权重多目标无功优化,自适应多目标无功优化控制策略可以根据电网实时工况,迅速调整各优化目标的优先级,较好地实现有功网损和并网点电压的协调优化。     

改进的变尺度法在自动电压控制(AVC)中的应用

采用分层分区、集中和分散控制相结合的思想,实现了电力系统无功电压的实时在线控制。控制中心层利用改进的变尺度法(DFP)在线计算满足约束条件的各节点的最优无功配置,通过SCADA/EMS系统实时传送到节点层;节点层根据最优的无功配置,利用模糊控制理论确定有载调压变压器、电容器等电压无功调节设备的调节策略。本文重点论述了中心控制层中改进的DFP的基本算法、实时控制的优势,并对实时控制过程中的相关问题提供了解决方案,实现了实时控制的各种要求。通过对IEEE6节点、IEEE30节点和安徽电网等的计算分析,结果充分     

某县级电网区域无功电压自动控制系统设计

介绍了某电网无功电压运行存在问题,为解决这些问题设计的区域电压无功自动控制系统的体系结构、应用功能、系统配置等。该系统采用区域控制方法,按照分层控制结构设计,利用SCADA数据进行优化计算,通过变电站VQC装置或综自(RTU)实现站端控制。实施该系统是为了有效改善电压质量,适应调度自动化发展的需要。     

基于约束型深度强化学习的主动配电网 电压控制策略

随着分布式电源与随机性负荷的大量接入,配电网的电压波动问题变得愈发严重。主动配电网能通过各种电压无功控制器平抑电压波动,但通常需要求解一个复杂的混合整数二阶锥规划问题,难以做到实时控制。文中利用深度强化学习建立了一个主动配电网实时电压控制模型,能快速得到满足潮流约束的控制策略。采集节点有功、节点无功、设备档位、时间步作为环境状态变量;以和网损及设备操作相关的费用作为回报函数来协调三个控制设备;通过基于长短时记忆网络的约束型强化学习来求解,从而建立主动配电网实时电压控制模型。基于4节点测试系统和IEEE-33节点测试系统进行了仿真,仿真结果表明,所提的深度强化学习方法能确保潮流约束,电压控制模型能实时控制电压无功控制器,以保证配电网的电压质量。     

基于DSP的无功补偿电容器组同步投切装置

针对现有的10 kV无功补偿电容器组投切时产生的开关暂态过程危害,提出了一种基于DSP和自适应控制的无功补偿电容器组同步投切控制系统。它采用数字信号处理器(DSP)TMS320F206和6通道同时采样芯片ADS7864,实时测量系统有功和无功功率,提取电压信号的零点;采用自适应算法控制断路器在电压零点投入电容器组,在电流零点切除补偿电容器组,以降低投切电容器组时产生的过电压和涌流。实际测试表明,该方案具有可靠性高、运行稳定等优点,还能与现代变电站综合自动化、调度自动化系统相配合,实现变电站无功控制。     

基于离散猴群算法的变电站动态无功优化控制

为实现动态无功优化,变电站需频繁调整无功投入容量,然而当设备动作频率过高时会增加系统的故障率并减少使用寿命。文章针对这一工程优化问题,提出了一种变电站动态无功优化控制方法。以变电站二次母线电压允许的偏差和主变功率因数为优化目标,重点考虑变压器低压侧电压约束、高压侧功率因数约束、无功补偿容量约束以及调节次数约束,建立了动态无功优化模型;针对所建立的优化模型,首次把离散猴群算法引入动态无功优化模型的求解,为了提高计算效率,通过动态步长策略对算法进行了改进;通过仿真算例证明了所提方法的有效性。     

基于原对偶内点法的电压无功功率优化

文章以电压无功优化的二次规划模型为基础,对原对偶内点法进行了扩展,使之能处理电压无功优化控制中大量的不等式的约束。文章提出了一种壁垒参数的选取方法和控制计算步长的策略,并采用了一种有效的预测校正方法来提高算法的收敛性。