城市高壓電網(wǎng)在線網(wǎng)架優(yōu)化.pdf

1、隨著城市現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式愈加復(fù)雜,系統(tǒng)運(yùn)行的各種約束條件日益強(qiáng)化。在這種情況下,研究高壓電網(wǎng)的網(wǎng)架優(yōu)化,保證供電可靠性和電能質(zhì)量,從而確保電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著舉足輕重的意義。如何在己有研究成果的基礎(chǔ)上繼續(xù)完善和探索收斂速度快、實(shí)用性強(qiáng)的城市高壓網(wǎng)架優(yōu)化模型及其算法,是當(dāng)前電力系統(tǒng)研究和工程實(shí)踐的重要課題之一。網(wǎng)架優(yōu)化是在當(dāng)前運(yùn)行方式下,對(duì)各運(yùn)行方案的性能指標(biāo)進(jìn)行比較,計(jì)算調(diào)整網(wǎng)架的結(jié)構(gòu),在眾

2、多的可行運(yùn)行方案中確定最合理的運(yùn)行方式。在線網(wǎng)架優(yōu)化的方法是以系統(tǒng)有關(guān)的在線運(yùn)行目標(biāo)參數(shù):總有功負(fù)荷,總無(wú)功負(fù)荷,總有功損耗,總無(wú)功損耗,開關(guān)操作次數(shù)等為安全經(jīng)濟(jì)指標(biāo),確定某一時(shí)刻的最優(yōu)網(wǎng)架。系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算完成后,得出當(dāng)前運(yùn)行方式以及優(yōu)化處理后的前幾種運(yùn)行方式的方案,或者得出將來(lái)任一時(shí)刻的最優(yōu)網(wǎng)架運(yùn)行方案,給運(yùn)行人員獲得在線的網(wǎng)架優(yōu)化指導(dǎo)。
　　本論文針對(duì)網(wǎng)架優(yōu)化中的若干問(wèn)題及其實(shí)用算法進(jìn)行了研究。網(wǎng)架優(yōu)化可采用數(shù)學(xué)優(yōu)化方

3、法和現(xiàn)代啟發(fā)式方法。數(shù)學(xué)優(yōu)化方法是對(duì)網(wǎng)架優(yōu)化做出數(shù)學(xué)描述,轉(zhuǎn)化成有約束的極值問(wèn)題,然后用最優(yōu)化理論進(jìn)行求解,主要使用的是經(jīng)典的優(yōu)化技術(shù),如線性規(guī)劃,非線性規(guī)劃,動(dòng)態(tài)規(guī)劃,混合整數(shù)規(guī)劃?，F(xiàn)代啟發(fā)式方法是基于自然選擇、物理現(xiàn)象或生物行為等自然機(jī)制的一種搜索算法,適用于求解組合優(yōu)化問(wèn)題以及目標(biāo)函數(shù)或某些約束條件不可微的非線性規(guī)劃問(wèn)題,主要有遺傳算法、蟻群算法、禁忌搜索算法以及粒子群算法等。對(duì)各種人工智能方法來(lái)說(shuō),如何確定正確的搜索方向,提高搜

4、索效率,獲得全局最優(yōu)解,這是算法設(shè)計(jì)中有待研究完善的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　本文在對(duì)現(xiàn)有的高壓網(wǎng)架優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型和智能算法的研究基礎(chǔ)上,以山西省運(yùn)城市電網(wǎng)為例,從城市高壓電網(wǎng)的實(shí)際特點(diǎn)出發(fā),采用降階枚舉法,并結(jié)合靈敏度指標(biāo),依據(jù)平衡點(diǎn)有功注入對(duì)支路導(dǎo)納系數(shù)的靈敏度,進(jìn)行了城市高壓電網(wǎng)最優(yōu)運(yùn)行方式的在線確定計(jì)算。在計(jì)及電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)各項(xiàng)約束的條件下,確定了城市高壓電網(wǎng)某一時(shí)刻的最優(yōu)網(wǎng)架運(yùn)行方式,完成了算法的在線嘗試,并保證了結(jié)果的準(zhǔn)確性和全局最