計及負(fù)荷不確定性的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化模型及算法.pdf

1、電力系統(tǒng)無功優(yōu)化是保證系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一種有效手段，是提高電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量的重要措施之一。隨著國民經(jīng)濟(jì)和電力工業(yè)的高速發(fā)展，我國電力系統(tǒng)正面臨著空前的發(fā)展局面，對電力質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性的要求越來越高，無功優(yōu)化在我國電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)中占有越來越重要的地位。目前的無功優(yōu)化研究主要集中在目標(biāo)函數(shù)的選取和無功優(yōu)化算法的研究上，對于負(fù)荷不確定性對無功優(yōu)化的影響研究相對略少。由于負(fù)荷的不確定性可能造成無功優(yōu)化后無法得到最優(yōu)解，因此有必要考慮負(fù)荷不確定性

2、對無功優(yōu)化的影響。本研究主要內(nèi)容如下：
　　 ①為建立計及負(fù)荷不確定性的無功優(yōu)化模型，首先分析了負(fù)荷不確定性產(chǎn)生的原因，包括負(fù)荷預(yù)測模型本身的不確定性和未來運(yùn)行工況的不確定性。根據(jù)負(fù)荷不確定性產(chǎn)生原因的隨機(jī)性，建立負(fù)荷正態(tài)分布分段解析模型。通過每一分段的代表值與其對應(yīng)的概率來描述負(fù)荷的不確定性，給出了每一分段概率計算的解析表達(dá)式。
　　 ②針對簡單遺傳算法容易陷入局部最優(yōu)解的特點，提出無功優(yōu)化求解的改進(jìn)遺傳算法。對遺傳算

3、法的適應(yīng)度函數(shù)、選擇、交叉和變異算子進(jìn)行了改進(jìn)。采用實數(shù)編碼、線性尺度變化的適應(yīng)度函數(shù)、錦標(biāo)賽和最優(yōu)個體相結(jié)合的選擇算子、分階段的變異策略。算例分析表明：改進(jìn)后的遺傳算法能有效的跳出局部最優(yōu)解。
　　 ③為計及負(fù)荷不確定性對無功優(yōu)化的影響，提出了兩種計及負(fù)荷不確定性的無功優(yōu)化模型，根據(jù)其對負(fù)荷不確定性的不同處理，分別稱之為先分后總模型和總分結(jié)合模型。負(fù)荷模型采用分段的正態(tài)分布模型。先分后總模型在最終優(yōu)化解的處理上計入了每一段負(fù)荷

4、的概率，總分結(jié)合模型則在適應(yīng)度函數(shù)中計入了每一段負(fù)荷的概率。通過改進(jìn)的遺傳算法對兩種計及負(fù)荷不確定性的無功優(yōu)化模型進(jìn)行了求解，算例分析表明：在負(fù)荷預(yù)測出現(xiàn)誤差的情況下，本文提出的兩種無功優(yōu)化模型能有效的計及負(fù)荷的不確定性，從而能找到出比采用單一負(fù)荷的無功優(yōu)化模型更優(yōu)的解。從模型本身和優(yōu)化結(jié)果兩個方面對兩種模型進(jìn)行了對比分析，得到總分結(jié)合模型略好于先分后總模型的結(jié)論。
　　 ④針對計及負(fù)荷不確定性的無功優(yōu)化模型中涉及到的參數(shù)，包括