基于粒子群算法的配电网无功补偿优化

论文摘要

无功补偿优化配置在电力系统规划设计中有着重要的作用,无功补偿优化配置在改善电压水平的同时还能降低系统的网损,减小系统的电能损失,这使得研究无功补偿优化配置问题的意义重大。本文建立了针对10kV配电网的无功补偿优化配置数学模型,该模型以电网年电能损失费用与折合为等年值的无功补偿设备的投资费用之和最小为目标函数,以无功平衡,电压合格等为约束条件,既能保证系统的电能质量,又能使其经济性达到最好,由于系统的运行负荷是变化的,为了使计算精确而简单,模型还考虑了最大,一般和最小三种负荷运行方式下的情况,避免了只考虑单一负荷运行方式的片面性,更符合实际情况。在求解模型时,对整个系统进行分解协调,把该模型分解为最大负荷方式,一般负荷方式和最小负荷方式三个子模型,并对三个子模型用最大负荷损耗时间来协调统一。模型分解后,针对10kV配网可能产生的无功倒送问题,系统新增无功补偿点的容量及设备的投资费用只在最小负荷运行方式下考虑。根据配电网的特点,在有关的潮流计算中,采用逐段推算的方法,节约了内存,提高了计算的效率。求解方法上,本文采用了粒子群算法,利用粒子群收敛效率高的特点,提高了无功优化问题的求解速度,并且根据优化的实际情况,采用了二进制的粒子群算法,使算法能更好地适应问题的求解。最后,应用本文提出的方法,开发了基于粒子群算法的配电网无功补偿优化配置的计算程序,并以一条12节点与一条28节点的10kV配电线路为算例进行了计算,得到了较为满意的结果。计算结果表明,本文所使用的方法在技术上是可行的并可能获得较好的经济效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 配电网无功补偿的意义
• 1.2 配电网无功补偿综述
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 粒子群算法介绍
• 2.1 概述
• 2.2 粒子群优化算法
• 2.3 PSO的一些改进方法
• 2.4 PSO的二进制改进
• 2.5 PSO的计算流程
• 2.6 PSO的特点和问题
• 第三章 基于粒子群的配电网络无功补偿
• 3.1 概述
• 3.2 配电网无功补偿优化的数学模型
• 3.3 基于粒子群算法的配电网无功补偿优化
• 3.4 算法的具体流程
• 第四章 算例及分析
• 第五章 总结
• 5.1 本文总结
• 5.2 今后研究方向
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢