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随着经济的发展和电力系统运营方式的转变,配电网的规划与运行也面临着技术与经济等方面的更高要求,无功电源优化规划是提高系统电能质量、降低网络损耗、释放线路容量、提高系统经济性和安全性的重要措施。并联电容器补偿是我国10kv等级配电网中广泛采用的无功补偿方式,本文重点研究了宿迁市城区配电网的电容器优化配置问题,分析了如何在满足电压、功率等系统约束条件的前提下,实现投资效益的最大化。本文提出用动态规划与遗传算法相结合的方法来解决电容器优化规划问题。以系统的网络损耗费用与新增无功补偿设备的投资费用之和为目标函数,同时以惩罚项的形式考虑系统各节点的电压越限情况,该模型综合考虑了各种制约因素,在经济性、安全性等方面的评估更为全面、合理。动态规划是解决多段决策过程最优化问题的有效方法之一,应用动态规划来进行无功电源优化的主要思路是将优化配置问题按时间顺序分成若干步,然后对每一步作出决策,以使整个过程取得最优的效果。每一阶段的决策确定以后,又会作为初值对其后各阶段的决策产生影响,当所有阶段的决策都按照最优化原则完成后,整个问题的最佳决策过程就确定了。本文用网络损耗对单位无功补偿量的灵敏度?ΔPL ?Qi来衡量各节点对降低全系统有功损耗的影响度,这一方法求解速度快。但由于动态规划的分析方法针对节点而非网络,因此规划精度不高,且灵敏度计算过程中为了简化计算对网络作出了过多假设,影响了分析精度与优化结果的应用。相反,用遗传算法对规划问题进行优化,只要求问题可解,而没有可微、连续性等方面的约束,也不要求目标函数必须为凸函数。同时遗传算法的搜索过程从多点出发,并引入了一定量的随机因素,其全局寻优的能力也更强。但算法计算量大,耗时较多。因此遗传算法能够以较大的概率收敛到全局最优解,不需要过多的假设,规划精度较高。故考虑将两者相结合,取长补短,以动态规划的初步结果作为遗传算法的初值,在此基础上进一步寻优,以提高算法速度,同时保证优化结果具有足够的精度,获得较理想的规划结果。本文用最大负荷损耗时间τmax来协调不同负荷水平下的电能损失费用,综合考虑了不同负荷方式下新增无功补偿设备对网络损耗和投资费用的影响,避免了只考虑单一负荷方式所带来的局限,使分析结果更为准确,更适合于不断变化的负荷特性。在分析过程中,考虑到宿城区的配电网特点,如配电距离较短、X/R较小、辐射状网络等,应用前推回代法对配电网潮流进行计算,速度快,占用内存少,避免了快速解耦法、牛顿法等对系统特性的依赖。最后运用本文提出的算法对宿迁城区府苑变支路进行了无功优化配置,结果表明,该方法在经济效益、算法稳定性及计算速度等方面均具有较好的适应性,同时避免了传统的解析类方法对所求解问题的种种约束。