论文题目: 电力市场环境下的无功优化规划的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力系统及其自动化
作者: 夏可青
导师: 李扬
关键词: 电力市场,无功功率,无功辅助服务,无功优化规划,自适应遗传算法,多目标
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着电力市场改革在世界各国的相继展开,无功电压辅助服务作为一项重要的辅助服务,由无偿提供到有偿服务已成为电力市场发展的趋势,无功电价的出现势必对系统运行产生影响,进而对无功规划产生影响。本文首先研究了电力市场无功服务的获取模式和定价机制,围绕英国POOL电力市场环境和中国东北电力市场环境下的两种无功定价模式,建立了电力市场下计及无功电价的无功优化规划的新模型。本文提出采用一种自适应遗传算法应用于计及无功电价的无功优化规划中。还采用一种综合灵敏度的方法寻找无功补偿设备的扩建点。并在多种无功定价模式下进行了规划结果的比较,将电力市场的无功定价模式对系统规划的影响进行了量化的分析,得出了一些有益的结果,概括如下:算例结果证明:采用自适应权重和的方法能使搜索方向多向性,并朝着整个搜索空间的最优解方向发展,且适应性罚函数的惩罚效果较好,从而说明采用该算法能有效应用于多目标无功优化。还通过算例证明了自适应遗传算法处理多目标无功优化效果好于传统的固定权重和及固定罚因子的算法;分别针对两种无功定价机制和电力经济体制环境下,采用IEEE14节点系统进行无功优化规划的计算,证明了本文所提出的无功优化规划方法具有良好的优化效果;电力市场环境下无功优化规划中计及无功电价能收到较好的经济效益;在电力市场环境下,不同的无功定价方式,对发电机无功出力范围的不同要求也会导致不同的无功规划结果。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 电力系统无功电压控制的一般概念
1.3 无功优化规划问题概述
1.4 电力市场无功辅助服务及无功定价机制概述
1.5 相关问题的研究内容现状
1.5.1 电力市场下无功优化规划模型的研究
1.5.2 无功优化规划算法的研究现状
1.6 本文的主要工作
第二章 电力市场环境下无功优化规划的数学模型的建立
2.1 传统无功优化规划数学模型
2.1.1 无功补偿电源(并联电容/电抗)的投资成本最低
2.1.2 系统运行时有功网损最低
2.1.3 系统静态稳定裕度最大
2.1.4 无功的分层分区平衡
2.1.5 传统多目标优化规划的数学模型
2.2 电力市场环境下的无功优化规划模型
2.3 电力市场无功辅助服务的概念
2.3.1 电力市场辅助服务概述
2.3.2 无功辅助服务
2.4 电力市场无功辅助服务获取机制及定价方式的研究
2.4.1 无功辅助服务获取机制的分类
2.4.2 无功辅助服务的定价方式的分类
2.5 各国电力市场对无功定价机制的实践
2.5.1 美国电力市场
2.5.2 澳大利亚电力市场
2.5.3 英国电力市场
2.5.4 北欧电力市场
2.5.5 荷兰电力市场
2.5.6 比利时电力市场
2.5.7 西班牙电力市场
2.5.8 中国电力市场
2.5.9 各国电力市场无功辅助服务获取机制及无功定价机制的小结
2.6 本文研究的几种无功定价机制
2.6.1 中国东北区域电力市场的无功定价机制
2.6.2 英国POOL模式电力市场的无功定价机制
2.7 电力市场下计及无功电价的无功购电费用的表述
2.8 本文的几点假设
2.9 本章小结
第三章 基于自适应遗传算法的多目标无功优化
3.1 多目标无功优化问题的传统求解方法
3.2 遗传算法概述
3.3 自适应遗传算法求解多目标优化问题
3.3.1 自适应权重和法
3.3.2 自适应罚函数法
3.3.3 遗传算法中采用自适应权重和方法及自适应罚函数法构造多目标无功优化规划适应度函数
3.4 基于自适应遗传算法的无功优化规划
3.4.1 编码方式的选择和初始种群的生成
3.4.2 遗传操作
3.4.3 种群内基于自适应权重和法及自适应反函数法的个体适应度的评估
3.4.4 pareto最优解的求解和更新
3.4.5 终止迭代判据
3.4.6 基于自适应遗传算法的无功优化规划的计算流程
3.5 基于自适应遗传算法的无功优化的算例
3.5.1 算例概述
3.5.2 计算结果分析
3.6 本章小结
第四章 电力市场下计及无功电价的多目标无功优化规划
4.1 引言
4.2 扩建静态无功源位置和容量的确定
4.2.1 静态无功补偿源安装位置的确定
4.2.2 各无功补偿扩建点最大补偿容量的确定
4.3 计及无功电价的无功优化规划计算流程
4.4 算例
4.4.1 传统模式下无功优化规划
4.4.2 英国POOL模式下的无功优化规划
4.4.3 中国东北电力市场模式下无功优化规划
4.4.4 不同电力市场无功定价模式下无功优化规划结果比较
4.4.5 电力市场环境下是否计及无功电价进行无功优化规划的结果比较
4.5 本章小结
第五章 结论和展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
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江苏省优秀硕士学位论文推荐表
发布时间: 2007-06-11
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