计及负荷不确定性的无功优化模型与算法.pdf

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1、第39卷第4期电力系统保护与控制Vb1．39NO．42011年2月16日PowerSystemProtectionandControlFeb．16．20l1计及负荷不确定性的无功优化模型与算法谢开贵，肖畅(输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院)，重庆400044)摘要：提出一种计及负荷不确定性等影响因素的无功优化模型与算法，以克服单一负荷水平下无功优化模型不能全面刻画其负荷随机特性的不足。该模型目标函数为系统有功功率损耗最小，并将节点电压越限和补偿设备的调节代价作为罚函数计及其中。以负荷正态随机

2、分布特性为基础，将系统总负荷分段并得到多组负荷样本及其对应的概率值，对每一负荷样本分别进行优化，最后结合其对应的概率，即可得到不确定负荷下的最终解。针对无功优化多目标、多约束的特点，采用遗传算法对其进行求解。将问题的解转化为染色体组，通过对染色体组进行选择、交叉和变异等遗传操作，搜索问题的最优解。通过IEEE一30节点算例对所提出的方法进行了验证，结果验证了该模型和方法的可行性和有效性。关键词：电力系统；无功优化；不确定性；遗传算法Areactivepoweroptimizationmodelandalgorithmcon

3、sideringloaduncertaintyXIEKai-gui，XIAOChang(StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology，CollegeofElectricalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：Areactivepoweroptimizationmodel(ROM)andalgorithmconsideringm

4、anyfactorsincludingloaduncertaintyisproposedtoovercometheshortagethatthereactivepoweroptimizationmodelunderthesingleloadlevelcan’tfullydescribetherandomnatureofload．ThemodeltakestheminimumofthepowerlOSSasobjectivefunctionandtakesaccountofthepenaltyfunctionswhichar

5、elimitsofbusvoltagesandtheadjustingcostofcompensationequipments．Thesystemloadisdividedtogetseveralloadsamplesandtheircorrespondingprobabilitybasedonthenormalrandomdistribution，eachloadsampleisoptimizedseparatelyandthefinalsolutionofuncertainloadcanbeobtainedcombin

6、edwithitscorespondingprobability．Thereactiveoptimizationwhichhasthefeaturesofmulti—objectiveandmulti—constraintiscarriedoutbythegeneticalgorithm．Aftertransferringthesolutionstothegenome，theoptimalsolutioniSsearchedaccordingtotheselection，crossoverandmutationontheg

7、enome．TheresultsonIEEE30．bussystemdemonstratethefeasibilityandeffectivenessoftheproposedmodelandmethod．ThisWOrkiSsupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50777067)．Keywords：powersystem：reactivepoweroptimization；uncertainty；GA中图分类号：TM561文献标识码：A文章编号：167

8、4—3415(2011)04。0018-05束、非线性的最优化模型，可用目标函数与约束条0引言件对其进行描述。无功优化的目标函数通常选择有电力系统无功优化⋯是保证电力系统安全运功损耗最小【2j、调控成本最低【3J、电压稳定性最好【】行、降低系统有功损耗和维持电压正常水平的一种等。无功优化约束条件可分为等