论文部分内容阅读
电力系统无功优化不仅能够保证电压质量,而且也是保障系统经济、安全运行的重要手段。我国在高压网络的无功优化方面做过很多努力和研究,取得了很多的重要成果,并且在实际应用中效果显著。相比在高压网络方面的研究,配电网无功优化的研究比较落后。近年来,配电网的无功优化也逐渐得到了相关部门的重视。配电网是电力系统重要的一部分,配电网直接面向用户,对电压质量和安全性、可靠性有更高的要求。本文就如何提高配电网电压质量和保证配电网的安全性、经济性、可靠性进行了研究。 本文针对配电网建立了相应的数学模型,然后对潮流计算的几种方法:牛顿-拉夫逊法、P-Q分解法、高斯赛德尔法、前推回代法,进行了对比研究,最后选定了适用于中低压配电网的前推回代法作为本文的潮流算法。 在确定了潮流计算方法之后,对配电网无功优化算法进行了具体的研究。电力系统无功优化有多约束、动态、不确定性、非目标性、非线性等特点,所以运用传统的数学规划方法不能得到最优结果,而且传统的数学规划方法有较大的局限性。在智能算法中本文选用混合量子粒子群优化算法对配电网进行优化。传统粒子群算法在电力系统无功优化中会出现收敛性差、不能进行全局搜索的情况,如标准粒子群算法(PSO);也会出现陷入局部最优解的情况,如量子行为粒子群优化算法(QPSO)。为了解决上述情况,本文结合配电网的特点引入了混合型量子粒子群优化算法(TSQPSO),此种算法计算精度高、寻优能力强,弥补了传统粒子群算法的缺点。然后本文通过Schaffer函数和Generalized Rastrigrin函数对混合量子粒子群算法进行了验证。本文还基于MATLAB编程对IEEE30节点系统进行计算、仿真和分析,证明了此种算法具有可行性和有效性。 最后简单介绍了菏泽市配电网的情况,并把混合量子粒子群算法应用到了菏泽市局10kV电网中,通过MATLAB编程对系统进行的变压器变比和电容器组数进行了优化。通过仿真比较,证明此种方法可以降低此条线路的网损、提高电能质量,并且在安全性和可靠性方面也有很大的提高。