基于序列二次规划算法的电力系统综合无功优化

发布时间：2017-08-29 23:34

  本文关键词：基于序列二次规划算法的电力系统综合无功优化

  更多相关文章： 无功优化 并联电容器组 有载调压变压器 序列二次规划算法

【摘要】：随着电网规模的不断扩大,电力系统的无功优化在电网的发展过程中所起的作用也越来越大。电力系统无功优化就是指利用调节系统中的无功设备来改变系统中的无功潮流分布,从而得到良好的电压质量和达到有效降低电能损耗的目的。对于城市电网,本文是通过调节并联电容器组的投切和变压器的档位,在满足所有约束条件的前提下,优化求解目标函数。本文参照具体的城市高压电网,对于电力系统的无功优化过程,可以理解为:降低电能损耗是利用并联电容器的投切,改善电压质量是通过调整有载调压变压器抽头位置。对于综合无功优化,本文采用序列二次规划算法,并且利用罚函数的形式把不等式约束加入到目标函数中,把一天的综合经济投入最小作为目标函数,同时在每一次的循环过程都不会认为网络的支路潮流和节点电压是不变的,而是通过上一次的循环计算进行了更新,这样做显著的增加了结果的准确度。综合优化分为两个过程:单一时刻的无功优化和综合协调优化。首先把一天24小时按照每小时分为24段,第一个过程忽略时间段之间的相互影响,逐一优化;第二个过程把对24个时段的优化结果作为初值,综合优化24个时段内电容器组和变压器档位的状态,并且把无功设备的调整次数最少作为一个约束条件,把一天的总的投资费用最小作为目标函数,最后得到一个整体方案,含有各个时段并联电容器组的运行情况和有载调压变压器的档位情况,及综合投资的费用等。结果表明,本文的优化算法降低了系统的综合投资,减少了无功补偿设备调整的次数,降低了操作人员的工作强度,节约了成本。
【关键词】：无功优化 并联电容器组 有载调压变压器 序列二次规划算法
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM714.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 课题的研究背景及意义10-11
• 1.2 电力系统无功优化的研究近况11-16
• 1.2.1 电力系统无功优化的特点11-12
• 1.2.2 无功优化的经典算法12-14
• 1.2.3 无功优化人工智能算法14-16
• 1.3 常用的无功调压的措施16-18
• 1.4 本文的主要工作18-19
• 2 电力系统无功优化的数学模型19-22
• 2.1 潮流方程19-20
• 2.2 潮流的约束20
• 2.3 目标函数20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 3 无功优化22-34
• 3.1 单一时刻无功优化22-26
• 3.1.1 单一时刻无功优化的模型22-26
• 3.2 无功灵敏度系数的计算26-29
• 3.3 变压器分接头的确定29-30
• 3.4 无功灵敏度系数的应用30-31
• 3.5 单一时刻无功优化的实现31-32
• 3.6 本章小结32-34
• 4 基于序列二次规划算法的电力系统综合无功优化34-50
• 4.1 综合无功优化的研究现状和实际意义34-37
• 4.2 序列二次规划算法的介绍37-41
• 4.2.1 算法描述37-38
• 4.2.2 算法特点38-39
• 4.2.3 算法的步骤及流程图39-41
• 4.3 综合无功优化的模型41-43
• 4.3.1 综合无功优化的目标函数41-42
• 4.3.2 综合无功优化约束条件42-43
• 4.4 综合无功优化的实现43-49
• 4.4.1 单一时刻优化部分43-44
• 4.4.2 综合优化的部分44-49
• 4.5 本章小结49-50
• 5 算例50-58
• 5.1 对WSCC 3 机9节点系统进行分析50-52
• 5.2 某城市电网系统52-57
• 5.2.1 该系统的无功优化计算52-56
• 5.2.2 优化结果分析56-57
• 5.3 本章小结57-58
• 6 结论与展望58-60
• 6.1 结论58
• 6.2 展望58-60
• 参考文献60-63
• 个人简历、在校期间发表的学术论文及研究成果63-64
• 致谢64

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩居华;04 采用模糊负荷表示法进行无功优化[J];电力情报;1995年01期

2 高亮,孙彦章,王英,靳力,黄东惠;地区电网中的无功优化[J];太原理工大学学报;1998年04期

3 胡庆辉,赵万明,郭建华,高亮;阳泉地区电网的无功优化计算与分析[J];山西电力技术;2000年01期

4 程莹,刘明波;求解离散无功优化的非线性原—对偶内点算法[J];电力系统自动化;2001年09期

5 李丽英,周庆捷,杨少坤;电力系统无功优化问题研究综述[J];电力情报;2002年03期

6 程新功,厉吉文,曹立霞,刘雪连;基于电网分区的多目标分布式并行无功优化研究[J];中国电机工程学报;2003年10期

7 石鹏;几种新型算法在无功优化中运用综述[J];广东技术师范学院学报;2003年04期

8 韩泽文;农村10kV电网无功优化的考核及应用实例[J];农村电气化;2004年04期

9 翁利民,靳剑峰;电力系统无功优化方法综合分析[J];电力电容器;2004年02期

10 耿光飞,杨仁刚;地区电网无功优化研究[J];中国农业大学学报;2004年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王函韵;胡骅;朱卫东;甘德强;;信息不确定性对电网无功优化的影响[A];浙江电力科学发展[C];2005年

2 丘文千;;综合无功优化方法及其应用[A];2008中国可持续发展论坛论文集（3）[C];2008年

3 侯广松;程新功;赵志强;;变时段区域电网无功优化研究[A];山东电机工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

4 侯广松;程新功;赵志强;;变时段区域电网无功优化研究[A];第十九届输配电研讨会论文集[C];2011年

5 张力淼;孙瑞华;王信杰;;城市高压电网在线综合无功优化的实现[A];经济策论（下）[C];2011年

6 张新平;刘锦英;赵莹莹;;地区电网无功优化管理策略[A];山东电机工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

7 荣雅君;刘帅;葛葆华;;基于非线性规划和遗传算法的无功优化[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

8 肖汉清;;电力系统无功优化方法研究和探讨[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年

9 郑晶晶;刘峻;杨勇;何世恩;;甘肃电网无功优化的现状分析和治理意见[A];第八届全国电技术节能学术会议论文集[C];2006年

10 胡敏;周任军;胡军;韩磊;;考虑风电机组模型的电力系统无功优化[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前6条

1 通讯员 刘楠楠;长葛供电成为国网无功优化试点[N];中国电力报;2011年

2 中国电科院农电与配电研究院 于伟;全网电压—无功优化管理系统提升节能降损效果[N];国家电网报;2008年

3 王国良 郑朝英;哈尔滨局 “无功优化系统”进入试运行阶段[N];东北电力报;2009年

4 ;大力加强无功优化管理[N];国家电网报;2007年

5 通讯员 贾海清邋宋朝凤;加强无功优化管理实现节能降耗[N];赤峰日报;2008年

6 叶宝平邋张立新 吴金钊;临朐供电无功管理从“新”开始[N];中国电力报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘文学;基于机会约束规划的电力系统动态经济调度和无功优化研究[D];山东大学;2016年

2 李智欢;无功优化进化计算的局部搜索策略及多目标处理方法[D];华中科技大学;2010年

3 梁才浩;基于新型进化算法和微机集群的电力系统并行无功优化研究[D];华中科技大学;2006年

4 李钟煦;电力系统分布式多目标无功优化研究[D];山东大学;2009年

5 张雪霞;智能优化算法及其在电力系统无功优化中的应用研究[D];西南交通大学;2011年

6 王振树;负荷建模及其无功优化算法的研究[D];天津大学;2009年

7 耿光飞;地区电网无功优化控制的研究[D];中国农业大学;2003年

8 张文;基于粒子群体优化算法的电力系统无功优化研究[D];山东大学;2006年

9 刘志文;基于外网等值的多区域电力系统无功优化计算[D];华南理工大学;2011年

10 曹立霞;大型互联电力系统分布式并行无功优化的研究[D];山东大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘小华;基于电网分区的配电网无功优化[D];西南交通大学;2015年

2 梁新兰;基于改进粒子群算法的电网无功优化[D];东北石油大学;2010年

3 王洋;基于改进遗传算法的油田配电网无功优化[D];东北石油大学;2010年

4 王雪粉;考虑分散式风电场并网的有功/无功优化控制[D];东北大学;2014年

5 贺润松;基于改进入侵杂草算法的电力系统无功优化研究[D];湖北工业大学;2016年

6 周尚谋;基于多智能体纵横交叉算法的电力系统无功优化研究[D];广东工业大学;2016年

7 朱晓伟;基于改进群搜索算法的风电并网多目标无功优化研究[D];上海电机学院;2016年

8 李真;三明电网无功优化问题的研究[D];福州大学;2013年

9 渠俊锋;基于序列二次规划算法的电力系统综合无功优化[D];郑州大学;2016年

10 郭乐欣;基于多主体强化学习的碳能复合流无功优化算法研究[D];华南理工大学;2016年

，

本文编号：756063