配电网固定串联补偿多目标优化

为了更好地利用固定串联补偿电容器改善网架薄弱、供电半径大以及长线路末端有重负荷配电网的电压偏差,研究了确定固定串联补偿电容器选址定容的多目标优化方法。以电压整体偏差、串联补偿容抗和有功网络损耗最小为目标建立配电网固定串联补偿多目标优化模型。基于灵敏度方法和固定串联电容器减小线路电压损耗的原理确定安装固定串联电容器候选线路和补偿容抗取值范围。运用带精英策略的快速非支配排序遗传算法求解建立的模型。算例验证了方法的可行性和有效性。结果表明串联电容器能够有效地提高电压质量和降低有功网络损耗。     

城市配电网无功补偿优化配置的应用研究

配电网无功优化是节能降损的一项重要措施,而做好无功补偿设备的优化配置是配电网无功优化最重要的环节。为此,从实用角度出发,以减少配电网有功损耗为目标函数,采用惩罚函数的方法对就地无功补偿装置的安装数量和节点电压质量加以约束,在此基础上采用遗传算法确定配电网就地无功补偿电容器的最佳安装位置和补偿容量。通过对配电网IEEE36节点和某城区实际配电网系统的验算,表明了该算法的可行性和有效性。     

多目标聚类鱼群算法配电网无功规划

为确定并联电容器在10 kV配电网中的容量和位置,同时考虑补偿后的经济效益,将无功补偿容量最少、电能损耗最小分别作为目标函数,建立多目标无功优化模型。提出了基于多种群聚类鱼群算法的无功规划方法,该论文利用不同鱼群对不同目标分别进行优化,获得多个全局最优解,通过不同鱼群之间的食物浓度信息交换,提高鱼群逃离局部最优解的能力;该发明采用k均值聚类发对系统中节点的灵敏度进行分析聚类,确定并联电容器的安装位置,另外,将各节点的灵敏度作为鱼群的食物浓度信息,加快了算法的寻优速度。通过IEEE69系统仿真计算验证了该模型及算法的有效性和可行性。结果表明该模型及算法能够有效降低系统功率损耗,提高电压质量、减少补偿容量。     

基于多目标优化模型的分布式电源选址方案研究

分布式电源接入配电网是智能电网的关键。分布式电源接入配电网的位置及所注入的容量会对电网的损耗和电压的稳定性产生影响。采用多目标优化模型研究分布式电源优化选址问题。在综合考虑电压稳定的两类指标以及电网损耗的基础上,建立了多目标的优化仿真模型。同时,利用多岛遗传算法进行全局寻优求解,提高了全局最优解的可能性。对于多目标优化的可行解,运用Pareto最优解分析理论,使模型更具有实际工程意义。最后,采用配电网的标准算例对模型及算法进行了验证。表明,该模型具有优异的优化效果,有助于工程的实际应用。     

配网末端低电压串联补偿控制方法及装置设计

为解决配电网末端低电压问题,设计了一种基于串联电压补偿控制的线路电压补偿系统。以有功线路损耗最小和节点平均电压偏差最小为目标,建立了补偿装置的安装位置和容量优化配置模型。计及负荷的电压静态特性,及补偿装置接入后对接入点前段线路潮流分布的影响,设计了加入补偿装置的线路潮流模型及求解计算方法。以一典型线路末端低电压台区为算例,对比了加入补偿装置前后的线路电压特性,结果表明,设计的系统能够以线路负荷1/10的补偿装置容量,实现线路全部供电电压满足供电指标要求,有效地解决了原有的低电压问题。     

含分布式电源的主动配电网双层规划模型

基于分解协调原理建立分布式电源双层规划模型,研究分布式电源在主动配电网中的合理规划问题。上层规划以节点网损灵敏度为原则,从系统网络损耗的角度确定分布式电源的安装位置与容量;下层规划根据分布式电源的投资效益、电压偏差指标建立多目标优化规划数学模型用于确定分布式电源的最佳出力。提出一种改进的多目标粒子群算法进行模型求解,通过对IEEE-33节点配电系统进行仿真计算验证所建模型和算法的可行性和有效性。     

串联补偿装置在配电网的参数优化

近年来,串联补偿装置在配电网中有了更多的应用,需要研究串联补偿装置在配电网中的配置方案,满足配电网在多种状态下的运行需求.但是配电网的负荷是存在较大波动,电力企业希望能在串联补偿装置可以在配电网不同负荷状态下实现降损和改善线路低电压问题.为此,本文建立一种综合考虑配电网负荷运行状态的多目标优化模型,以线损率和电压偏离度...     

用于配电网多目标无功优化的改进粒子群优化算法

针对配电网多目标无功优化的应用需求以及优化算法存在的收敛性和多样性问题,基于Pareto熵的多目标粒子群优化算法,提出一种应用于多目标无功优化的改进粒子群优化算法。该算法在全局外部档案更新过程中引入冗余集策略,避免迭代过程中陷入局部最优解。将算法应用于配电网无功优化中时,采用离散变量取整方法,加快算法的收敛速度。建立网损、电压偏差及无功补偿装置投资最小的配电网多目标无功优化模型,并以IEEE 33节点配电网络为算例进行仿真,结果表明改进后的算法兼顾了优化的收敛性和多样性,能够在不同的优化要求下得到有效的无功优化方案。     

基于改进差分和声搜索算法的FACTS设备的多目标优化配置

柔性交流输电(flexible AC transmission system,FACTS)设备能有效实现对电力系统参数及网络结构的灵活控制,以降低功率损耗,提高系统稳定性。由于FACTS设备成本较高,因此,建立综合考虑其配置费用和系统运行性能的多目标优化模型具有重要研究意义。该文以系统有功网损最小、设备补偿费用最低、系统电压稳定性最好为目标函数,建立了晶闸管控制串联电容器和静止同步补偿器的多目标优化配置模型。提出了一种改进差分和声搜索算法求解该非线性多目标优化问题,研究结果表明,提出的改进算法比多目标自适应和声搜索算法获得的解集更优,且得到的最优折衷解,在较低的补偿费用下具有更好的电压稳定性和更低的有功损耗。该文提出的多目标优化模型和求解算法能有效指导实际电力系统中FACTS设备的优化配置,具有良好的应用前景。     

基于灵敏度分析的谐波治理设备多目标优化配置方法

在非线性负荷和分布式电源大量接入配电网的背景下,配置有源电力滤波器是解决电压波形畸变、谐波损耗激增、电能质量下降等一系列谐波污染问题的有效措施之一。为合理选择配电网中有源电力滤波器安装位置与容量,协调谐波治理成本和效果之间的关系,文中提出一种基于灵敏度分析的有源电力滤波器多目标优化配置方法,实现了有源滤波器位置和容量的快速求解。建立配电网谐波潮流计算模型,使用灵敏度分析方法处理所有节点,获得了安装节点集合;考虑节点电压的谐波畸变率和投资成本,建立滤波器容量优化模型;通过分解多目标进化算法求解优化模型;对IEEE 18节点配电系统进行仿真计算,结果表明了文章所提方法的有效性。     

基于Pareto最优前沿的中压配电网多目标无功优化规划

综合考虑中压配电网的技术、经济指标,以中压配电网安装无功补偿装置的单位投资收益最大和电网有功损耗最小为目标,构建了多目标混合无功优化模型。根据网损减小量对无功电流的灵敏度分析确定待补偿点集,利用基于Pareto最优前沿的多目标遗传算法优化无功补偿容量,同时采用精英保留策略、改进的交叉和变异概率策略、自适应编码策略增进算法效率。IEEE33节点和实际工程算例的仿真结果表明,该方法可以实现对中压配电网的多个技术经济指标的协同优化,可进一步提高中压配电网无功优化的效率和质量,证明了此方法的可行性和有效性。     

基于粒子群算法的含光伏电站的配电网无功优化

对于含光伏电站的低压配电网,电压等级降低了,输电线路上的电压降不仅受无功功率的影响,有时有功功率引起的电压波动更加明显.由于有功和无功引起的电压变动分量是代数和的关系,因此无功补偿在一定程度上可以弥补有功功率变动造成的电压波动问题.以系统运行成本最优为目标函数,包括采用补偿措施后减小的配电网功率损耗费用和加装无功补偿装置的费用2个部分,建立含光伏电站配电网的无功补偿优化数学模型.该模型考虑了光伏电站并网逆变器的无功调节能力,采用改进的多组织粒子群算法对规划模型进行求解,通过算例分析验证了该模型与算法的可行性和有效性.     

基于Pareto最优前沿的中压配电网多目标无功优化规划

综合考虑中压配电网的技术、经济指标,以中压配电网安装无功补偿装置的单位投资收益最大和电网有功损耗最小为目标,构建了多目标混合无功优化模型.根据网损减小量对无功电流的灵敏度分析确定待补偿点集,利用基于Pareto最优前沿的多目标遗传算法优化无功补偿容量,同时采用精英保留策略、改进的交叉和变异概率策略、自适应编码策略增进算法效率.IEEE33节点和实际工程算例的仿真结果表明,该方法可以实现对中压配电网的多个技术经济指标的协同优化,可进一步提高中压配电网无功优化的效率和质量,证明了此方法的可行性和有效性.     

主动配电网广义电源多目标优化规划

研究含广义电源的主动配电网多目标优化规划问题,将分布式电源的有功出力和电容器组的无功出力及其对应安装位置作为控制变量,建立综合考虑广义电源投资效益、网络损耗及系统电压偏差指标的多目标优化数学模型。提出一种广义电源多目标优化规划方法,该方法以粒子群算法作为载体,且在优化过程中引入快速非支配排序策略、精英保留策略和拥挤距离计算策略用于处理多目标优化问题。对IEEE-33节点配电系统进行计算,分析不同负荷水平下的广义电源最佳规划方案。仿真表明,广义电源的合理规划能有效减少主动配电网网络损耗,提高系统运行电压水平,同时表明本文方法能够为决策者提供可供选择的多样性解,有助于实际工程应用。     

基于改进遗传算法的配电网无功规划优化

以配电网电能损耗、无功补偿设备投资以及节点电压质量等经济技术综合效益最大为目标函数,在最大负荷运行方式下建立了配电网无功规划优化的数学模型。针对配电网分支和待补偿节点多的特点,提出一种无功电流损耗最小的算法,用以优化补偿电容器的个数和位置,并在此基础上,结合改进的遗传算法进一步提高无功规划优化的精度和效率。该方法既可以减小初始种群的无效解,克服了"维数灾",又可以避免遗传算法的早熟和欺骗问题。仿真算例验证了该方法的有效性和实用性。     

基于改进自适应遗传算法的分布式电源优化配置

分布式电源接入配电网对系统电压、网损等有一定的影响,针对配电网中分布式电源的规划问题,建立了以投资成本最小,电网网损费用最低、电压质量最优为目标的多目标优化模型,采用PSAT搭建算例模型进行潮流计算,同时,为了克服传统遗传算法的早熟现象及收敛性问题,采用改进的自适应遗传算法对分布式电源接入的位置和容量进行了优化,通过对IEEE33节点配电网络进行仿真分析,结果表明采用搭建的模型和算法可以有效改善系统的电压质量、降低网络损耗,验证了上述模型和算法的合理性及有效性。     

配电网固定串联补偿多目标优化规划

负荷重、供电半径长的中压配电线路末端电压偏差常常难以满足国家标准要求。首先通过配电线路串联补偿分析,建立配电网固定串联补偿多目标优化模型。接着提出一种确定串联补偿候选线路的方法。然后提出一种确定候选线路串联补偿容抗取值范围的方法。利用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解串联补偿多目标优化模型。算例的计算结果表明了文中模型和方法的有效性。     

低压配电网分散无功补偿与扩大线径协调优化计算

针对低压配电网馈线末端节点电压偏低的问题,提出了低压配电网分散无功补偿与扩大线径协调优化计算模型。目标函数综合考虑了安装无功补偿装置和更换导线的投资成本以及降低配电网损耗的经济效益,约束条件包括配电网运行约束,以及无功补偿点补偿容量和扩大线径支路截面积的上下限约束。采用凸松弛技术对优化模型中的整数变量进行连续化处理,并结合问题特点降低需要引入整数变量的数目。根据低压配电网潮流计算结果选择电压损耗大的支路作为扩大线径候选线路,同时以所有负荷节点作为候选无功补偿点,计算得到分散无功补偿与扩大线径的协调优化方案。以某个实际低压配电台区为例,计算结果验证了所提出方法得到的协调优化方案比单纯无功补偿方案具有更高的经济效益,电压质量也更好。     

配电网电压综合补偿方法研究

国标中规定10 kV及以下三相供电电压幅值允许偏差为标准系统电压的±7%,对于线路较长,负荷较重,负荷功率因数较低的辐射式配电网,末端节点电压常常低于电压下限9.30 kV。电压补偿方式有多种,较常用的方法有安装串联补偿装置、并联补偿装置,或采用变压器无载调压和有载调压,对于某些末端压降严重的线路,需要多种方式综合调压,才能满足质量要求。文中以10 kV配电网典型辐射式线路为例,采取EMTP-ATP软件仿真计算的方法,对系统稳态运行时串联补偿装置、并联补偿装置以及变压器调压对线路沿线电压的补偿效果进行了仿真研究,获得了改善沿线电压损耗较有效的综合调压方案。     

基于BFOA算法的配电网DG选址定容方法

发展分布式能源系统对于实现的“碳达峰”和“碳中和”,提升可再生能源的开发利用具有重要意义。提出一种基于细菌觅食优化算法（BFOA）的配电网分布式电源（DG）选址定容方法。建立以配电网的功率损耗指数、电压偏差以及安装分布式电源所降低的净运行成本最小为目标的数学模型及约束条件,提出损耗敏感系数（LSF）来确定DG安装位置,并引用BFOA算法求解DG的最佳容量。仿真表明,相对于传统优化算法,BFOA算法在模型求解时间和收敛速度上具有明显优势,所提规划方法能够最大限度地降低功率损耗和运行成本,并提高系统的电压稳定性。