配网运行及其设备控制综合经济性的无功电压优化方法.pdfVIP

2004全国电力系统自动化学术交流研讨大会论文集 配网运行及设备控制综合经济性的无功电压优化方法 周任军1， 任铁平2， 彭高辉2， 文炼红1 (j．长沙理工大学电气及信息工枉学院，湖南省长沙市410077；2．长沙市电业局，湖南省长沙市4]0015) 摘要：在无功电压综合优化系统中，为了避免参与调节的设备过多和设备调节过于频繁，提出了 一种考虑设备动作成本和动作设备数的新的无功电压综合控制方法。利用负荷预测，对调度周 期内各个时段进行预优化；在实时控制中，优化目标采用灵敏度与设备调节成本和次数等多目 标相结合，同时对动作过频的设备引入惰性因子，不仅可以避免设备动作次数过多，同时可以 将设备的调整合理地分布到调度周期的各个时段，从而对全系统的电压、网损、设备寿命和动 作次数进行综合优化。算法上采用改进遗传算法寻优，利用灵敏度来指导有哪些信誉好的足球投注网站进程；采用不同 二进制长度编码，减少无效有哪些信誉好的足球投注网站；根据有哪些信誉好的足球投注网站进程动态改变种群大小，在保证有哪些信誉好的足球投注网站质量的同时提 高速度。 关键词：无功电压优化；惰性因子；灵敏度；实时控制； 操作成本和设备寿命 0引言 电力系统中无功电压优化已经越来越得到重视，大量的工作主要从经济性的角度考虑，采用系统有 功网损最小为目标函数…。一些文献在考虑电压质量时，在目标函数中简单地采用了惩罚项，使得优化 后的电压值非常接近其合格范围的限值”)】。当这些方法实际应用时，在追求优化目标网损最小和满足各 种安全约束的同时，将会造成在一次优化中，调节的变压器分接头及电容器组的投切设备数过多，或在 整个调度周期内某些设备的调节过于频繁，从而将影响设备寿命和后续使用的安全性”]。所以，减少变 压器分接头及电容器组的投切设备的调节次数，具有重大的实用意义。 当前国内外学术研究中，关于此问题报道文献较少，有的是根据预测的负荷曲线有效过渡，此方法 主要用于发输电系统的有功无功经济调度％有的是以分时段实现的控制策略№～，这种无功电压优化是 一种离线的方法，它是对负荷的变化进行性态分析，从而调整时间段的划分，降低调度周期的时段数， 但是当各个节点负荷变化性态不同时，则仍需要更多的时间分段，从而此方法优势不再；有的文献将控 制设备的动作次数作为约束，采用动态优化算法寻优№J，但是，对动作次数的限制，会使得在优化调度 周期的前几个时段中，优化效果好的设备较早地达到了动作次数的限制值，导致其在后期时段不再动作， 使得优化效果愈来愈差。 因此，本文提出了解决这一问题的一种全新的不同以往的实时无功电压综合优化方法，不仅考虑系 统运行的网损最小，而且考虑设备动作成本，减少调节次数，从而获得电网运行的网损、设备寿命和动 作次数的综合优化效果，即获得运行及设备控制的综合经济性。由于对整个调度周期的计算、统计和综 配嘲运行及设备控制综合经济性的无功电压优化方法 合，实时运行中通过SCADA实时采集各节点数据，从 表1调度周期24时段预优化结果 而也淡化了负荷预测不准确所产生的影响。同时，采 用了灵敏度和惰性因子等解决问题，能更好地平衡全 网全天的损耗和设备调节次数的优化效果，不仅解决 了由负荷变化所引起的调度周期内的调控次数问题， 也解决了实时优化中的调控设备数量问题。 1 预优化及改进遗传算法 1 1预优化计算 在实时调度开始之前首先依据负荷预测结果，对 调度周期内的所有时间段，(本文分24个时段)，按照 传统的无功优化的数学模型和本文的遗传算法进行预 优化，其结果将用于实时优化的参数选择。预优化中 不考虑动作次数的限制，只以优化后系统网损效果最 优为目的。 通过预优化，计算出调度周期T中各时段的无功电压调度优化的预先结果，作为实时优化时的基础， 同时可以统计出各个时段的参与优化的动作设备的总数，以及各个设备在整个调度周期内的动作次数。 如表1所示。 1．2 无功电压优化的一般数学模型 无功电压优化控制是指在满足系统各种运行约束的条件下，通过优化计算确定发电机的机端电压、 有载调压变压器的分接头挡位和无功补偿设备投入量等，以达到系统有功网损最小和各节点电压的优化。 传统的实时无功电压优化数学模型如下。+”3： (1)目标函数： min (1)