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地區(qū)電網(wǎng)感性無功補(bǔ)償優(yōu)化配置
電力系統(tǒng)感性無功優(yōu)化規(guī)劃是在系統(tǒng)電源規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，為應(yīng)對電網(wǎng)電壓偏高、無功過剩的運行問題，而進(jìn)行的感性無功補(bǔ)償設(shè)備安裝位置和容量確定工作，以避免無功補(bǔ)償配置建設(shè)的盲目性，實現(xiàn)系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運行。它是一個復(fù)雜多變量、多約束和多極值的混合非線性綜合優(yōu)化問題，且由于無功過剩現(xiàn)象本身的新穎性，無論在理論研究還是實際工程應(yīng)用中都有別于傳統(tǒng)的無功優(yōu)化規(guī)劃，存在很多新的問題需要解決。
本文針對地區(qū)電網(wǎng)感性無功優(yōu)化規(guī)劃中的電抗器布點及容量優(yōu)化和求解問題，提出了對傳統(tǒng)無功優(yōu)化規(guī)劃模型的適應(yīng)性改進(jìn)，綜合考慮小運行方式特點、變電站運行規(guī)劃需求和優(yōu)化算法求解的效率等因素，更好處理和解決地區(qū)電網(wǎng)感性無功優(yōu)化規(guī)劃中面臨的問題。
主要研究內(nèi)容包括：
（1）提出了適應(yīng)感性無功補(bǔ)償的優(yōu)化規(guī)劃方法。該方法根據(jù)電壓偏高、無功過剩的電網(wǎng)運行場景特點，基于其與傳統(tǒng)無功優(yōu)化方法的區(qū)別，對優(yōu)化數(shù)學(xué)模型中的負(fù)荷等效時間，約束條件中的無功補(bǔ)償投切限制、電壓約束范圍等方面進(jìn)行適應(yīng)性的改進(jìn)，旨在真實反映感性無功優(yōu)化問題的應(yīng)用場合特點，通過加強(qiáng)約束條件以提高優(yōu)化效率，并避免優(yōu)化結(jié)果出現(xiàn)沖突和不合理，同時兼顧投資經(jīng)濟(jì)性、運行節(jié)能性的平衡。
（2）提出了災(zāi)變遺傳算法進(jìn)行感性無功優(yōu)化規(guī)劃計算。為了兼顧算法的全局性能和收斂速度，針對性的設(shè)置與個體適應(yīng)度有關(guān)的變異概率和交叉概率，該改進(jìn)算法在常規(guī)遺傳算法的操作算子基礎(chǔ)上，引進(jìn)了災(zāi)變算子，解決常規(guī)遺傳算法易陷入局部最優(yōu)的問題，使優(yōu)化結(jié)果具有更好的穩(wěn)定性，收斂性能和收斂速度也得到了提高。
（3）采用了基于多Agent系統(tǒng)思想的分層分區(qū)方法進(jìn)行優(yōu)化計算。利用電壓等級和片區(qū)歸屬作為分區(qū)規(guī)則，將大規(guī)模地區(qū)電網(wǎng)分解為若干個規(guī)模較小的子電網(wǎng)，并通過分布式協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，將各子網(wǎng)的局部優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行相互迭代，最終實現(xiàn)全網(wǎng)的全局無功優(yōu)化。算例結(jié)果證明了所提出方法的有效性和實用性。
通過對梅州主網(wǎng)的實際計算結(jié)果表明，本文提出的感性優(yōu)化規(guī)劃方法較其他方法更具合理性、有效性、實用性、可操作性。所進(jìn)行的系統(tǒng)而深入的研究工作具有較重要的理論意義和實用價值，為科學(xué)的感性無功規(guī)劃優(yōu)化提供了一條新思路。
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