含風(fēng)電機(jī)組的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化研究.pdf

1、配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化是改善電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損的有效手段之一，其在滿足各運(yùn)行約束條件的前提下，通過(guò)對(duì)無(wú)功控制設(shè)備的合理配置，實(shí)現(xiàn)降損穩(wěn)壓的目的。風(fēng)電機(jī)組廣泛地接入配電網(wǎng)對(duì)緩解我國(guó)用電緊張、實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”的目標(biāo)發(fā)揮了重要作用。但是風(fēng)電機(jī)組的輸出功率隨風(fēng)速波動(dòng)而隨機(jī)變化，這給傳統(tǒng)配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化帶來(lái)了更多的不確定性，因此，有必要研究含風(fēng)電機(jī)組的配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化。同時(shí)，因傳統(tǒng)的靜態(tài)無(wú)功優(yōu)化是針對(duì)某個(gè)時(shí)間斷面進(jìn)行的無(wú)功優(yōu)化，它不僅沒(méi)有考慮到負(fù)荷的動(dòng)態(tài)變化

2、特性，也沒(méi)有考慮各控制設(shè)備的動(dòng)作次數(shù)約束條件，不符合現(xiàn)實(shí)情況。因此，進(jìn)行配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 在了解配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化原理的基礎(chǔ)上，引入場(chǎng)景分析法和自適應(yīng)變異粒子群(AdaptiveMutationParticleSwarmOptimization，AMPSO)算法對(duì)含風(fēng)電機(jī)組的配電網(wǎng)靜態(tài)無(wú)功優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了討論。首先介紹了AMPSO算法及其變異操作，算法中通過(guò)變異操作有效地增強(qiáng)了粒子跳出局部最優(yōu)解的能力

3、;隨后詳細(xì)介紹了配電網(wǎng)潮流計(jì)算中對(duì)于風(fēng)電機(jī)組的處理及風(fēng)電輸出隨機(jī)特性的刻畫(huà)手段。本文用3個(gè)確定性的場(chǎng)景有效地描述了風(fēng)電機(jī)組隨機(jī)性對(duì)無(wú)功優(yōu)化的影響。利用Matlab7.10對(duì)PG&E69節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行含風(fēng)電機(jī)組的配電網(wǎng)靜態(tài)無(wú)功優(yōu)化，算例結(jié)果表明:采用AMPSO算法可有效的求解風(fēng)電機(jī)組的配電網(wǎng)靜態(tài)無(wú)功優(yōu)化問(wèn)題;基于場(chǎng)景發(fā)生概率的優(yōu)化方案對(duì)風(fēng)電機(jī)組輸出功率的隨機(jī)變化具有較好的適應(yīng)性，通過(guò)將風(fēng)電機(jī)組輸出的不確定性轉(zhuǎn)化為3個(gè)比較容易求解的確定

4、性場(chǎng)景來(lái)處理，在保證運(yùn)行約束和網(wǎng)損最小的前提下，有效地降低了含風(fēng)電機(jī)組的配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化模型的建模及求解難度。
　　 采用最小二乘支持向量機(jī)進(jìn)行電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)。在分析最小二乘支持向量機(jī)方法及短期負(fù)荷特性的基礎(chǔ)上，綜合考慮將溫度、濕度、日類型及歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，進(jìn)行基于最小二乘支持向量機(jī)的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，采用四川某地區(qū)的實(shí)際數(shù)據(jù)作為算例進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)結(jié)果表明，最小二乘支持向量機(jī)具有良好的負(fù)荷預(yù)測(cè)效果。
　　 在得

5、到負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線的基礎(chǔ)上進(jìn)行含風(fēng)電機(jī)組的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化問(wèn)題求解。首先將未來(lái)一天的負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線自然分段為24個(gè)時(shí)段，風(fēng)電機(jī)組接入時(shí)僅考慮其額定輸出場(chǎng)景，對(duì)每一時(shí)段利用AMPSO算法進(jìn)行對(duì)應(yīng)的靜態(tài)無(wú)功優(yōu)化求解，得到各時(shí)段的控制設(shè)備動(dòng)作值;再在文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上提出綜合考慮各時(shí)段控制設(shè)備動(dòng)作變化大小與對(duì)應(yīng)負(fù)荷變化量乘積值的啟發(fā)式規(guī)則生成每個(gè)控制設(shè)備的預(yù)動(dòng)作時(shí)刻表;最后通過(guò)分階段的優(yōu)化，考慮運(yùn)行過(guò)程中各控制設(shè)備的相關(guān)性，對(duì)控制設(shè)備動(dòng)作時(shí)刻表進(jìn)行動(dòng)