基于改进遗传算法的无功优化在汉中电网的应用.pdfVIP

YAN31UYUFENXI碾 究 与 授 _ ： 基于改进遗传算法的无功优化在汉中电网的应用 刘 尧 ，刘继涛 ，刘崇新 ，翟笃庆 ，孙 蕾 (1．西安交通大学 电气工程学院，陕西 西安 710049；2．汉 中供电局，陕西 汉中 723000) 摘 要：在电力系统的运行控制中，电力系统的稳定运行、供电电压质量以及供电网络的损耗始终是电力系统需 要解决的一个重要问题。因此无功功率控制在电力系统运行 中起着极其重要的作用，利用无功优化可以提高系 统的稳定性。保证电压质量并降低网络损耗。根据汉中电网实际运行情况，提出汉中电网无功优化 目标函数，针 对传统遗传算法的不足，采用改进后的遗传算法对汉中电网进行无功优化。计算结果表明，遗传算法用于无功优 化是一种优良的电力系统无功优化方法，同时本文的研究结果也对汉中电网的实际运行有一定的指导意义。 关键词：电力系统；无功优化；遗传算法 中图分类号：TM761 文献标志码：A 文章编号：1673—7598(2009)09—0049—05 由于上述特点．遗传算法具有适用范围广、寻优 0 引言 能力强、鲁棒性好等优点，适合于求解无功优化之类 的复杂非线性优化问题，但是常规遗传算法又存在 多年以来，电力系统无功优化一直是人们研究 收敛速度慢、易早熟等缺陷。针对这个 问题 ，对常规 的热点问题，已提出了许多无功优化方法，如非线性 遗传算法的编码方式、遗传算子、目标函数和终止判 规划法、线性规划法、动态规划法和混合整数法等。 据等进行了改进，提出了一种适合于求解无功优化 虽然这些方法取得了较好的效果 ．但仍存在2个问 问题的改进遗传算法，将之应用于汉中电网，结果表 题：1)现代 电力系统越来越大，控制量越来越多，其 明该方法在寻优能力和计算速度方面优于常规遗传 解空间是多维复杂的，这些方法能否实现全局最优 算法 和初始解的选取有很大的关系，因此传统的方法结 果可能收敛于局部最优解而非全局最优解 ：2)无功 1 无功优化数学模型的建立 优化问题是既有连续变量又有离散变量的混合优化 问题，变压器的可调节分接头、补偿 电容器组可投切 电力系统的无功优化是一个多变量多约束的混 的组合都是可调节的。传统方法一般要求可微或线 合非线性问题，通常采用并联电容器和调节变压器 性化，用于离散无功优化可能会产生较大误差 分接头来提高电压质量，降低损耗，无功优化补偿的 遗传算法(GeneticAlgorithm，GA)是 由美 国密执 目的是为了降低网损和提高电压合格率。通过优化 安大学J．H．Holland教授于20世纪70年代提 ，并逐 方法来确定无功补偿容量、补偿地点、变压器分接头 步发展起来的一种 自适应全局优化有哪些信誉好的足球投注网站算法。与传 位置以及他们之间的相互配合，无功优化补数学模 统优化方法相比，遗传算法具有以下特点lll：1)从多 型包括 目标函数、功率约束方程、变量约束方程3个 个初始点开始，沿多条线路有哪些信誉好的足球投注网站，能以比较大的概率 部分。 找到所优化问题的全局最优解 ；2)遗传算法直接以 1．1 目标 函数 目标函数值作为寻优方向，不要求 目标函数连续 、可 从不同的角度 出发，形成对不同 目标函数的寻 导等；3)可方便地用于处理传统优化方法难 以解决 优，比如从经济性角度出发的目标函数寻优是考虑 的离散且复杂的非线性问题。 系统的网损最小化；从系统安全性出发的 目标函数 收稿