基于多种群分层粒子群优化算法的电力系统低压减载优化方法研究

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1、第35卷第2期四川电力技术Vo1．35，No．22012年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．，2012基于多种群分层粒子群优化算法的电力系统低压减载优化方法研究刘丽(成都电业局，四川成都610021)摘要：低压减载是维护电力系统电压稳定的一道重要防线。最优减载问题是离散变量(地点和轮次)和连续变量(各轮的控制量)的混合优化问题。提出了一种利用多种群分层粒子群优化算法(HSPPSO)求解最优减载问题的新思路，采用受动态电压约束的系统最优潮流所建立的优化模型，以所切负荷总量最小为目标函数。最后以IEEE一39节点作为算例，结果与标准粒子群算法(PS

2、O)和遗传算法(GA)对比，得出在同样的稳定裕度和迭代次数要求下，HSPP—s0算法总能够得到最小的减载量，表现出了在求解UVLS问题时的良好适应性。关键词：电力系统；电压崩溃；最优减载；低压减载；多种群分层粒子群算法(HSPPSO)Abstract：Undervoltageloadshedding(UVLS)isanimportantmeasureformaintainingthevoltagestabilityofpowersystem．Optimalloadsheddingisaproblemmixedwithdiscretevariablesandcontinuousvar

3、iables．Anewideausinghierarchicalstructurepoly—particleswalnoptimization(HSPPSO)tosolvetheoptimalUVLSispresented．Simultaneously，theconceptofdynamicsecurity—constrainedoptimalpowerflow(OPF)isemployedtodevelopamodelforoptimalUVLS，whichtakestheminimumquantityofloadsheddingastheojectivefunction．Fin

4、ally，takingIEEE39一bussystemforexample，theresultsofHSPPSOarecomparedwiththeresuhsobtainedbyothertwoevolutionaryapproacheslikeparticleswarmoptimization(PSO)andgeneticalgorithm(GA)．ItcanobtainedthatHSPPSOcangettheminimumquanti~ofloadsheddingunderthesamestabilitymarginandinterationnumbers，whichhas

5、shownthegoodflexibilityinsolvingUVLSproblems．Keywords：powersystem；voltagecollapse；optimalloadshedding；undervohageloadshedding；hierarchicalstructurepoly—particleswalTnoptimization中图分类号：TM744文献标志码：A文章编号：1003—6954(2012)02—0033—04行人员经验采用试凑的方法，效率低、安全性差，近年0引言来学者们对最优减载进行了研究。文献[1]一[6]中，最小切负荷量的计算都是在常随着

6、中国国民经济的飞速发展，电网规模不断扩规潮流计算框架下进行的，这些方法存在一个严重的大，逐渐形成了以超特高压电网为骨架、多区域电网不足，即：减载后不能保证系统拥有要求的负荷裕度以互联的新形势。系统的运行状态越来越接近其极限，及总切负荷量通常较大，不利于系统的经济运行。系统电压崩溃的事故出现频次增多。近些年来，世界首次提出利用多种群分层粒子群优化算法求解范围内的几次电压崩溃事故引起了各国学者对电压低压减载这种非线性混合(离散量和连续量)优化问题崩溃所造成的严重影响和经济损失的重视。快速及的新思路，同时考虑系统电压的稳定裕度，以切负荷时地辨识出系统是否处于紧急状态，并且采取紧急控量最小

7、为目标函数，避免了利用PSO算法结果易于出制措施对防止电压崩溃具有重要意义。电力系统的现早熟的缺陷，同时提高了优化计算速度，减小了总切电压失稳控制措施大多保守且昂贵，自动低压减载装负荷量，有利于系统经济运行。在IEEE一39节点系统置作为电力系统稳定的重要措施，其有效性和经济性上的仿真验证了此方法的快速和有效性。引起了越来越多的关注。选择合适的安装地点和恰当的控制量可以提高1低压减载低压减载的效率，对有效实施低压减载，提高系统稳定性至关重要。考虑到传统的低压减载通常根