基于改进禁忌搜索算法的配电网电压无功优化控制.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第l4期继电器Vo1．34No．142006年7月16日RELAYJu1．16，200635基于改进禁忌搜索算法的配电网电压无功优化控制朱向阳(苏州供电公司，江苏苏州215400)摘要：建立了综合考虑配电网电压质量和网络损耗两方面因素的电压无功优化控制数学模型，运用改进禁忌搜索算法(MTS)求解该模型。算法中采用的记忆指导搜索策略重点搜索了各记忆段的局部最优值，避免了全局搜索的盲目性；采用的禁忌频率限制信息避免了大范围的迂回搜索，提高了新区域的搜索效率。禁忌频率的信息压缩技术节约了大量存储空

2、间。数值对比试验表明，该文方法是合理的和可行的，具有一定的实用意义。关键词：配电网；电压无功控制；记忆搜索；禁忌频率；信息压缩；改进禁忌搜索算法中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：10034897(2006)14-0035~3索。因此，本文采用改进算法(MTS)求解配电网0引言电压无功优化问题。主要改进点如下：采用记忆指电压质量和网络损耗是配电网运行的两个主要导搜索方法，以便尽可能获得全局最优解；充分利用关注点。配电网络提高电压质量和降低网络损耗的禁忌频率信息来避免大范围的迂回搜索。采用信息主要手段是调节有载调压变压器分接头和投切并联压缩

3、技术减少了存储禁忌频率信息的内存需求量。电容器组，因为这两种电压无功调节设备投资具有数值试验表明了上述改进方法是合理的和有效的。较高的性能价格比，运行操作简单易行。国内外针l数学模型对有载调压变压器的运行点和电容器组的投切问题已经作了大量研究，但它们各有优缺点。文献[1]目标函数是以各节点电压偏差百分比为修正系利用控制变量对损耗的灵敏度建立了线性化的无功数的全网有功损耗最小，该目标函数综合考虑了配功率综合优化模型，其缺点是精度差，误差大。文献电网运行对于电压质量和网络损耗两方面的要求。[2]结合灵敏度分析和禁忌搜索(TabuSearch)设全网节

4、点数为n，全天预测负荷曲线的分段数为算法解决配电电容器组的优化投切问题，减少了计m，则具体数学模型如下：算量，但是对电容器组投切次数的处理比较粗糙。minF=∑『(1+∑II)APi(C~，；)1文献[3]将分接头调节和电容器组投切解耦为两个‘1、』1Iz，。子问题进行求解，从而降低了整体求解的复杂度，但尼=1，⋯，；Z=1，⋯，￡(1)是做了较多的近似处理。电压无功优化算法主要分s．t．g(C；V)=0(2)为经典优化法(如线性规划法，非线性规划法，混合h(C“，；V)≤0(3)整数规划法，动态规划法等)和人工智能法(如遗传其中：C为第i段负荷

5、曲线时第尼组电容器投入的算法J、模拟退火算法J、算法等)。由于配组数；为第i段负荷曲线时第Z台变压器分接头的电网电压无功优化问题在本质上是一个大规模非线档位；为第i段负荷曲线时各节点电压列向量；，性混合整数规划问题，目前还没有一种算法能保证为第i段负荷曲线时节点电压；为第i段负荷曲求出该问题的最优解，因此有许多专家学者仍在进线时节点电压额定值或期望值；APi(c；)为行算法研究。人工智能法由于其灵活的求解策略而第段负荷曲线时全网的有功网损；为电压偏差成为目前的研究热点之一。的权重系数；为电容器组的组数；L为有载调压变许多文献验证，在同样求解精度条

6、件下，与其它压器的台数。人工智能法相比，算法可节约20％的求解时式(2)为等约束条件，它表示了系统的潮流约间J。但是常规算法对初始解具有较强的依赖束。式(3)为不等约束条件，具体包括：节点电压的性，并且可能在大范围(超出禁忌表长)内迂回搜上下限约束，线路通过的最大功率约束，变压器档位维普资讯http://www.cqvip.com36继电器数和电容器组的最大投入数约束。其中，变压器档2)随机产生初始解(C柚；)，计算其目标函数位数和电容器组的投入数均取整数。在优化计算值，同时将禁忌表和频率表置零。中，通常以变压器档位和电容器组数的约束范围作3)判

7、断记忆长度是否满足要求：如是，则将本为基本解域，先进行潮流计算，使得等约束条件(2)段记忆长度内获得的局部最优解与记录的全局最优自动满足；然后检查式(3)里的其它不等约束条件解作比较以更新全局最优解，然后从局部最优解集是否满足。不能满足的不等约束条件通常作为较大中挑出未超出频率限度的最佳次优解作为当前解；的惩罚项附加在目标函数上，以迫使最终计算结果否则转4)。尽可能满足所有约束条件。4)判断算法是否终止：是则中止计算，并输出优化结果；否则转5)。2算法5)以当前解(C；)为起点，随机产生若干邻是Glover于1986年提出的一种人工智能算域解，计

8、算各个邻域解的目标函数值，并从中选出若法。它是由局部邻域搜索算法推广为全局逐步寻优干候选解。算法。其核心思想是通过设置禁忌表暂时禁止一些