电力系统无功规划优化的变尺度混沌优化算法

选择无功设备投资和系统有功网损的综合费用最小作为目标函数,同时考虑满足电压水平来探讨无功规划优化问题.无功优化前,首先用模态分析法确定系统的薄弱节点作为候选补偿点,用电压越限筛选确定最大补偿容量,然后用无功优化模型决定候选补偿点应加装的无功补偿容量.介绍了变尺度混沌优化算法,该算法不断缩小优化变量的搜索空间并不断提高搜索精度,从而有较高的搜索效率.IEEE14节点系统的仿真计算验证了算法的有效性,算法对初值的敏感性也进行了探讨.     

基于人工蜂群算法的配电网无功优化

针对配电网电压质量较低的问题,建立了完整的无功优化模型。首先提出了一种新的无功补偿候选点的方法,即先基于网损最小选择无功补偿点,在此基础上再用动态优化选择无功补偿点;然后建立以网损最小、并联电容器容量最小、电压水平最好、两类电压稳定裕度最大的无功优化目标函数,用模糊方法将含有量纲的多目标问题转化为没有量纲的单目标问题;接着用人工蜂群(ABC)算法确定无功补偿点和容量。最后对IEEE-33节点配电网系统进行了测试分析,并与其它两种优化算法相比较,结果表明使用该优化算法,配电网无功配置方案较优,线路损耗明显降低,电压质量和电压稳定裕度明显提高。     

提高系统无功备用容量的多目标无功补偿规划

系统的无功备用容量越大,其电压稳定裕度越大,为此提出了提高系统无功备用容量的多目标无功补偿规划。在系统无功备用容量定义基础上,推导出各负荷节点无功补偿对于提高系统无功备用容量的灵敏度和降低有功损耗的灵敏度,并将综合灵敏度大的负荷节点作为候选无功补偿点;提出了多目标优化的自适应免疫算法,以其提高系统无功备用容量的多目标无功补偿规划优化求解,且在IEEE-30节点系统中分析补偿前后系统电压稳定裕度。将补偿后的相关指标与普通的免疫算法所得指标比较的结果表明,所提方法正确可行。     

基于改进粒子群算法的配电网无功优化

无功优化是保证系统可靠运行的重要措施,针对配电网无功优化的特点,提出一种基于局部电压稳定指标分区与改进粒子群算法相结合的配电网无功优化方法。首先计算系统负荷节点的局部电压稳定指标,根据电压稳定指标大小将负荷节点进行排序,选取排序在后的一部分负荷节点作为候选补偿点集合,结合电气距离将其分区;然后借助改进粒子群算法获得系统最佳补偿点位置与无功补偿量;最后在MATLAB中用IEEE33节点系统进行仿真验证,仿真结果表明,由局部电压稳定指标与电气距离相结合的方法可以缩小寻优范围,得到的候选补偿区合理有效,改进粒子群算法初始化粒子多样性更好,具有更快的收敛速度。     

多负荷水平下配电网电容器优化配置算法

提出了多负荷水平下的配电网电容器优化配置算法。首先,在大负荷水平下,根据节点补偿容量上限确定无功补偿初始解;然后,基于各初始解采用解析法求得中小负荷水平下使系统损耗最小的电容器投切容量,实现了各补偿点电容器在不同负荷水平下的有效配置;最后应用遗传算法对无功补偿可行解进行逐代优化,求得最优无功补偿方案。IEEE 33节点系统算例验证了该算法的有效性。     

低压配电网无功补偿分散配置优化方法

针对低压配电网集中配置无功补偿装置无法解决电压质量问题,提出了一种低压配电网无功补偿分散配置优化方法。优化模型的目标函数为最小化配电网的网损,约束条件包括各个节点电压的上下限和无功补偿点补偿容量的上下限。先以所有负荷节点作为候选补偿点,采用内嵌二次罚函数处理离散变量的非线性原对偶内点法求解优化模型,得到理想分散无功补偿配置方案,同时获得配电网的大致无功补偿容量需求,在此基础上综合考虑无功补偿装置的投资费用以及便于装置的运行管理等要求,选定几个重要补偿点再次求解优化模型,获得最终的实用分散无功补偿配置方案。对几个实际低压配电网台区进行的分析计算验证了方法的有效性和实用性。     

辐射型配电网无功优化改进精确矩法

针对无功精确矩法在配电网无功补偿优化中存在的补偿点集中、补偿范围重叠等问题,研究了一种改进精确矩法。根据多次的潮流结果选择补偿点并确定其补偿容量,改变了原来仅利用一次潮流计算结果进行优化的不足,并探讨"虚根节点"的概念,利用修正的无功精确矩定义确定无功补偿地点和补偿容量。算例结果表明,采用改进的无功精确矩法进行配电网无功优化,不仅克服了原来补偿点集中、补偿范围重叠的问题,而且具有很强的实用性和有效性。     

一种配电网无功源等微量补偿动态优化算法

采用一种全新的动态等微量补偿优化搜索算法以确定配电网络中无功电容器安装的位置和数量。该方法按照节点动态最大补偿效益灵敏度的降序搜索顺序,对网络逐代候选节点集合中各点作动态等微量补偿,并进行逐代补偿效益累计评估,最后确定待补偿点位置及数量。在优化后期,结合自适应遗传算法并作了改进,采用非等概率配对交叉策略和育种算子变异机制,可促使算法趋向全局收敛。配电网28节点算例优化结果证明了该方法的优越性与可行性。     

一种配电网无功源等微量补偿动态优化算法

采用一种全新的动态等微量补偿优化搜索算法以确定配电网络中无功电容器安装的位置和数量。该方法按照节点动态最大补偿效益灵敏度的降序搜索顺序,对网络逐代候选节点集合中各点作动态等微量补偿,并进行逐代补偿效益累计评估,最后确定待补偿点位置及数量。在优化后期,结合自适应遗传算法并作了改进,采用非等概率配对交叉策略和育种算子变异机制,可促使算法趋向全局收敛。配电网28节点算例优化结果证明了该方法的优越性与可行性。     

考虑降低暂态电压失稳风险的动态无功优化配置方法

为了降低系统动态负荷尤其是电动机负荷比重越来越大带来的电网暂态电压失稳风险,提出了一种考虑降低暂态电压失稳风险的动态无功优化配置方法。综合考虑动态无功补偿装置的安装地点和容量,使得系统暂态电压失稳的风险最小和动态无功补偿的成本最小。该方法首先通过暂态电压失稳风险指标和灵敏度指标确定关键故障集合、动态无功补偿的候选节点,然后将各个动态无功补偿装置的容量作为变量引入烟花优化算法中求解。为了减少优化过程的时间,在优化算法中增加了一个火花筛选的环节。IEEE39节点算例仿真结果表明,该方法与仅考虑动态无功补偿装置地点的优化方法相比,在相同的无功补偿成本下能更好地降低暂态电压失稳风险。     

基于分布式电源有功无功调节能力的配电网无功规划

传统的无功规划方法在应对小概率极端电压场景时往往要求配电网投资大量的无功补偿装置。为此,基于分布式电源及负荷场景,提出一种配电网无功规划模型,该模型充分利用了分布式电源的有功、无功调节能力,在小概率极端电压场景下将分布式电源有功调节作为一种附加电压调节手段,并以无功补偿装置投资费用和分布式电源有功调节费用之和最小为目标以减少系统总支付费用。提出一种嵌入原始对偶内点法的粒子群优化算法对模型进行求解。通过对自定义IEEE 30节点系统进行仿真分析,验证了所提模型的经济性和所提算法的有效性。     

电力系统无功优化的变尺度混沌优化算法

变尺度混沌优化(MSCOA)是一种改进的混沌优化方法(COA),利用混沌运动的内在随机性、遍历性和规律性进行全局寻优;通过尺度变换不断缩小优化变量的搜索空间,通过改变"二次搜索"的调节系数提高搜索精度,从而提高局部细化搜索能力.文章将该算法应用于电力系统无功优化问题,并对IEEE 6节点系统以及某地区54节点系统进行了仿真计算,计算结果验证了算法的有效性.     

基于多目标决策协调进化算法的电力系统无功优化

在传统无功优化模型基础上,建立了以系统有功网损、静态电压稳定裕度、电压偏差、无功补偿容量和发电机发电成本的多目标无功优化模型。采用多目标决策协调进化算法对电力系统无功进行优化,将多目标决策协调算法与群体进化理论有机结合起来,在有限的群体内对每个个体按协调算法进行排序,以提高优化方法的有效性。通过Matlab7．0编程对IEEE30和IEEE14节点算例系统进行计算。计算结果表明,该方法具有系统网损、电压偏差及无功补偿容量小、发电机发电成本低和系统稳定裕度高的特点。     

10 kV线路无功优化补偿系统研究

在10kV线路中安装无功补偿装置可有效改善电压质量、提高运行的经济性.但原有的无功补偿模式存在不足之处,为了进一步降低网损,提高用户电压质量,开发了10kV线路无功优化补偿系统,先运用非节点无功优化算法确定10kV线路无功补偿位置及补偿容量,在此基础上研制并安装了集无功自动补偿、电容器保护于一体的智能型户外无功补偿装置,经过试运行分析,可以有效提高电压质量水平,进而提高了运行的经济性.     

用于地区电网无功配置的极限潮流方法

指出现有的无功优化算法并不能较好地解决省地协调下的地区电网无功配置问题,提出了基于电压贡献度和无功贡献度的极限潮流方法。为满足省地协调下的电压和关口功率因数要求,该方法选择对系统电压水平和关口功率因数改善最有效的电容器进行松弛优化,并提出电压贡献度和无功贡献度的指标进行相应的量化。极限潮流方法选择合理的电容器进行松弛后,能够有效地扩大优化问题的搜索空间寻求不同负荷方式下的最优解,并根据最优解的形式给电网规划和运行部门提出相应的建议。最后在IEEE30节点系统和四川省某地区电网141节点系统中验证了该方法的灵活性与有效性。     

含分布式发电系统的配电网无功优化研究

引入有功网损、电容器以及分布式发电的费用,并充分考虑了电压质量和无功补偿容量作为罚函数的综合目标函数,采用PSO算法时运用改变更新方式,并在后期引进变异因子,建立了含分布式发电系统的配电网无功优化模型。通过算例表明,验证了模型和算法是可行的,具有较强的收敛性,对分布式发电并入配电网的运行具有一定的参考价值。     

10 kV配电网的无功优化计算

采用基于逆流编号法的前推回代法和改进的遗传无功精确矩混合算法来计算电力系统网络潮流,为此,提出一个10 kV配电网无功优化的数学模型.优化计算分两步进行:先以无功二次精确矩确定无功补偿点,然后用改进遗传算法来确定补偿点的补偿容量,避免了遗传算法可能产生的随意性和盲目性,寻优方向明晰,收敛速度加快.这样的无功优化计算,能更有效地提高配电网的电压合格率,降低网损,得到最佳的投资回报效益.     

考虑暂态电压稳定的含高渗透率风光的电网动态无功规划方法

随着电网中风电、光伏渗透率的逐渐提高,电网暂态电压稳定问题愈加严重,提出一种考虑暂态电压稳定的含高渗透率风光的电网动态无功规划方法。构造基于电压二元表的区域暂态电压安全裕度指标和无功规划基准场景;基于所提指标给出动态无功补偿装置的布点方法,建立差异化动态无功补偿优化模型,利用多目标灰狼优化算法求解配置容量,并采用改进的熵权逼近理想解距离法筛选出动态无功补偿装置的待配置方案;利用摄动法确定最终配置方案,确保所得规划方案适用于所有场景。改进的IEEE 39节点系统和实际电网的仿真结果验证了所提规划方法的普适性和合理性。     

基于粒子群算法的24小时综合无功协调优化

对于电力系统24小时无功协调优化来说,优化方法是使用粒子群优化算法及罚函数法,将所有的不等式约束方程式引入原目标函数作为惩罚项;优化目标是以全天经济费用最小作为目标函数;优化过程为静态优化和综合优化两个阶段。并根据在线负荷预测来确定24个时刻的并联电容器组的投切状态和变压器分接头的位置。将粒子群算法用于求解多目标无功优化问题中能够有效降低有功网损,减少无功补偿成本,而且其收敛性能好、收敛速度快、稳定性好。