電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的混合算法研究.pdf

1、電力系統(tǒng)無功功率供給與需求不能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)平衡，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中無功潮流變化，從而引起母線電壓波動。電壓波動輕則影響電壓質(zhì)量及電氣設(shè)備壽命，重則導(dǎo)致系統(tǒng)事故、甚至引起大面積停電。所以，通過無功優(yōu)化實(shí)現(xiàn)無功功率的合理分布，減少網(wǎng)絡(luò)中無功功率流動，對提高系統(tǒng)安全性、電壓質(zhì)量和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性都具有重要意義。本文探索一種內(nèi)點(diǎn)法與粒子群法相結(jié)合的無功優(yōu)化混合算法，試圖為電力系統(tǒng)無功優(yōu)化提供一種更符合電力系統(tǒng)實(shí)際的無功調(diào)節(jié)方法。
　　 首先，文章以內(nèi)點(diǎn)

2、法非線性規(guī)劃模型為基礎(chǔ)，采用基于KKT 條件的原始-對偶內(nèi)點(diǎn)法建立電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的非線性模型，并采用牛頓法求解最優(yōu)性條件方程得出最優(yōu)解。對具體數(shù)學(xué)模型的建立、海森矩陣和梯度矩陣的形成過程作了詳細(xì)介紹。
　　 其次，根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，將電力系統(tǒng)無功控制變量按其性質(zhì)劃分為連續(xù)變量和離散變量。基于內(nèi)點(diǎn)法無法處理離散變量的事實(shí)，本文提出了應(yīng)用粒子群算法來處理離散變量問題。因而，本文對粒子群算法模型的基本原理、參數(shù)設(shè)置和變量離散處

3、方法理都做了詳細(xì)分析，并對現(xiàn)有粒子群算法做了改進(jìn)，以防止粒子群過早收斂于局部最優(yōu)解。在改進(jìn)策略中，慣性權(quán)重可以根據(jù)種群尋優(yōu)過程的聚集情況自適應(yīng)調(diào)整，起到均衡粒子尋優(yōu)早熟的作用。
　　 第三，充分利用內(nèi)點(diǎn)法和粒子群法的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種新的混合算法。這種混合算法將處理離散變量靈活的粒子群算法與非線性內(nèi)點(diǎn)法相結(jié)合求解無功優(yōu)化問題。
　　 本文針對所提出的混合算法進(jìn)行了仿真計(jì)算。IEEE14 節(jié)點(diǎn)和IEEE30 節(jié)點(diǎn)測試系統(tǒng)的仿