交直流系统的动态无功优化

《交直流系统的动态无功优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第10期Vol.33No.102009年5月25日May25,2009交直流系统的动态无功优化11234颜伟,张海兵,田甜,王圣江,程彬(1.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆市400030;2.重庆电力设计院,重庆市400030;3.云南电网调度中心,云南省昆明市650011;4.77206部队,云南省昆明市650011)摘要:考虑直流输电系统对功率与电压的调节能力,建立了交直流系统的动态无功优化模型。模型的目标函数为交直流电网的全天网损最小,约束包括交直流系统的潮流约束

2、、所有直流变量的控制约束、离散控制变量动态调节次数约束及节点电压的安全约束。模型求解是一个多时段非线性混合整数规划问题。以混合算法为基础,提出了交直流系统的动态无功优化混合智能算法。以PSASP36节点系统为例,通过仿真计算验证了所建模型和算法的有效性,说明了动态无功优化在交直流输电网络中具有更大的降损潜力。关键词:动态无功优化;交直流输电系统;混合智能算法;功率协调中图分类号:TM721.3;TM7610引言为给定常数,没有充分考虑直流控制方式的优化选择以及交直流输电通道传输功率的协调分配问题。随着国

3、内“西电东送”工程建设的进行,大量的文献[8]提出了交直流系统的无功优化二次模型,但直流输电线路将会投入运行,从而形成多个复杂的是用内点法进行求解的,而没有考虑控制变量的离交直流混合输电系统。由于直流输电系统在传输有散性。迄今为止,还没有见到交直流系统动态无功功功率的同时,换流站会大量吸收无功功率,相应地优化的相关研究报道。由于电网互联,负荷波动较可能对交流系统的无功分布及电压波动产生很大影大,从一天的角度来考虑电压无功的动态优化问题[1]响,因而交直流系统的电压无功控制问题受到普更符合实际需求。因此,

4、实现交直流混合系统的动遍关注。态无功优化具有重要的实际指导意义。相对交流线路,直流输电线路的传输功率及运本文在交流系统动态无功优化模型基础上,充行方式具有较强的可控性,相应为交直流并联输电分考虑直流输电线路的运行特性,建立了交直流系线路的潮流优化控制提供了有利的控制手段。因统的动态无功优化模型。该交直流模型仍然具有交此,交直流系统的无功优化不仅可以通过无功电源流模型的多阶段非线性混合整数规划特点,因此,本及调压设备的优化控制,在满足系统电压安全性的文采用文献[5]的复合智能优化算法进行求解。基础上,降低

5、有功损耗,使电网无功潮流分布更加合理,而且还可以通过对直流系统运行条件的优化,协1交直流混合输电系统的动态无功优化调交直流并联线路的有功传输功率,以进一步降低模型有功损耗。本文在常规交流系统的动态无功优化模型基础现有无功优化方面的文献主要集中在纯交流系上建立交直流系统的动态无功优化新模型。其中,[225]统的静态与动态无功优化,而对交直流系统的无重点考虑直流输电系统的运行特性以及对其电压和功优化研究较少。文献[6]单纯从直流系统本身出功率调节能力的充分利用。假设换流站的所有直流发,当传输有功功率一定时,

6、通过对系统运行时控制控制变量(包括直流电流、电压、功率、控制角和换流量的给定值进行优化,从而减小直流系统吸收的无变压器变比)都完全可控制,不受直流系统运行方式功功率,这样的优化直接从无功功率的需求角度考的影响;而交流部分的模型同文献[5]。附录A虑网络经济性,但没有考虑网络的有功损耗。文献图A1中给出了直流输电系统换流站的结构及功率、[7]提出了交直流混合系统的静态无功优化模型,并电流方向定义。采用粒子群算法求解,模型中假设触发角和熄弧角结合上述假设,本文所建动态无功优化模型如下。收稿日期:200821

7、0231;修回日期:2009202226。国家自然科学基金资助项目(50577073)。目标函数为全天能量损耗最小:—43—2009,33(10)23222Sdi,t-Pdi,t-Qdi,t=0(15)minf=∑∑ΔPLij,t+∑ΔPTij,t+式中t=0ij∈Sij∈S:i∈

8、统线路和变压器支路压幅值;cosθdi,t为第t个时段控制角i的余弦;控制集合;