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第30卷第9期 电力科学与工程 VoL30．No．9 39 ElectricPowerScienceand 2014年9月 Engineering Sep．，2014 采用改进遗传算法的无功优化规划 李渊博，蒋铁铮 (长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙410114) 摘要：提出了以有功网损和无功补偿设备投资最小的无功规划数学模型，以无功裕度法确定无功补偿点， 采用逐年规划方式和利用改进遗传算法对模型进行求解。在最小负荷方式和最大负荷方式下无功规划的 基础上建立了场景检验模型，以IEEE30节点系统为算例，将逐年优化方式与整体优化方式的规划结果进 行对比；验证了所提模型和求解方法的有效性。 关键词-无功规划；补偿点；逐年规划；遗传算法；场景检验 中图分类号：TM732文献标识码：A DOI：10．3969／j．issn．1672—0792．2014．09．008 [7]在Ⅳ方式无功规划的基础上增加了Ⅳ一1方 0 引言 式的无功规划，求解得出满足N一1事故发生后 系统的无功补偿容量，为系统的安全运行提供了 随着国家电网“三集五大”体系建设的推 保障。文献[8]提出了一种基于多场景和无功 进，大规划相关平台和方法日益完善，在提高电 分区技术的柔性补偿方法，通过在规划前期增加 网运行的安全性、经济性、稳定性以及吸纳大规 少量的资金投入使得系统更能适应未来环境的 模可再生能源接入等方面提供了坚强的支撑条 变化。 件¨q1。无功规划作为大规划体系的重要内容之 本文在最小负荷方式和最大负荷方式下无功 一，其目的是在规划期内以最少的投资获得最小 规划的基础上引入场景检验模型，以场景检验替 的网损和最优的电压水平、保证规划期内系统的 代传统的事故检验。通过以IEEE30节点系统作为 无功需求，从而提高电网的安全和稳定裕度。为 算例，验证了所建模型的有效性。 降低输电线路的无功损耗，无功功率不宜远距离 传输，应当在系统合适的地点安装一定容量的无 1无功优化规划数学模型 功补偿装置进行无功就地平衡。因此无功补偿点 的选择和无功补偿容量的设定即成为无功规划主 1．1补偿点的选择 要解决的问题。文献[4]建立了以无功设备投 无功补偿点的选择方法主要有模态分析法旧j、 资和系统有功网损的综合费用最省作为目标的目 灵敏度排序法…、主导节点法…3、无功裕度法…3 标函数，并采用粒子群算法求解所建模型。文献 以及考虑线路稳定度和静态电压稳定度等安全约 [5]采用实际算例进行冬大、冬小、夏大、夏小 束的方法[1…，本文即采用文献[11]的方法确定 4种负荷方式下的年无功规划，将负荷较大的变 无功补偿点。 电站作为无功补偿点，但该研究与文献[4]均 没有对规划结果进行事故检验。文献[6]在大1．2目标函数 负荷方式下研究考虑电压稳定的主网无功规划， 以规划期内有功网损费用和无功补偿设备的 并在典型故障下分析规划结果和合理性。文献 投资及运行费用最小为目标函数： 收稿日期：2014—03—17。 电力科学与工程