收网算法及其在低压配电网潮流优化中的应用.pdf

《收网算法及其在低压配电网潮流优化中的应用.pdf》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34卷第4期电力自动化设备Vol_34No．42014年4月ElectricPowerAutomationEquipmentApr．2014@收网算法及其在低压配电网潮流优化中的应用刘皓明，朱芳芳，钱程晨(河海大学能源与电气学院，江苏南京2l1100)摘要：针对低压配电网存在三相不对称现象及有较多分布式电源的现状，建立了综合考虑分布式电源、有载调压变压器、无功补偿器和插电式混合动力汽车的配电网优化模型提出了一种新颖的由边界初始种群逐步向内压缩式搜索的启发式算法：收网算法。给出了收网算法的更新迭代公式和计算步骤，并从数学上严格推导证明了该算法的收敛性。为有效解决低压配电系统三相不对称或非全相

2、运行问题，提出一种改进的分相前推回代算法将收网算法应用于某测试算例和IEEE123节点系统．优化结果表明所提算法有效可行。关键词：配电；最优潮流；分布式电源；收网算法；收敛性；改进前推回代算法；优化中图分类号：TM744文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1006—6047．2014．04．0080引言对称的现代低压配电网优化问题，取得较理想的优化结果。配电网的潮流优化是保证其安全、经济运行的有效技术．同时也是提高配电网电压质量的重要方1现代低压配电网潮流优化模型法之一本文以有载调压变压器OLTC(On．LoadTap传统低压配电网一般只包含2种节点：平衡节Changer)、

3、无功补偿器、可控分布式电源和插电式混点和PO节点。而随着配电网的发展，多种分布式电合动力汽车PHEV(Plug．inHybridElectricVehicle)源和新型负荷的增加．低压配电网中增加了其他类作为控制设备．将现代配电网网损最小作为主要目型的节点同时低压配电网还存在着三相线路阻抗标建立了优化模型．并考虑系统各节点各相电压的不对称、负荷三相不平衡、阻抗比较大等因素。限制．对现代配电网进行潮流优化分析计算I1]。本文优化模型以网损最小和节点电压优化分布针对配电网的潮流优化．目前已提出一些解决为目标，将节点电压越限作为惩罚项计人目标函数。方法。典型的传统优化法有线性规划法、非线性规计及潮

4、流等式约束、并联电容无功补偿约束、变压器划法和混合整数规划法l4_．当初始解在最优解附近变比调节范围约束、可控分布式电源出力约束和时．这些方法通常具有良好的寻优能力，但此类方法PHEV充电功率约束．建立优化模型如下：对系统目标函数及约束条件的连续性、可微性等方^It"T面有较高要求。而现代启发式智能优化算法。如遗传min厂=EE，；()(+A了(1)J‘l()一u()算法[5451、粒子群算法l7．81等．以一组初始解代替一个s．t．Uj(k)=(^)-Z~(k)厶()i，=1，2，⋯，ⅣB(2)初始解进行寻优．对目标函数及约束条件的要求比Q臻)≤Qm)≤Qcm(~)c=1，2，⋯，(3)较

5、低．能够较为方便地解决不可微、不连续等传统优)≤()≤t=1，2，⋯，ⅣT(4)化方法不能处理的问题．已成功应用于电力系统无P嚣2)≤()≤P蒜)g=1，2，⋯，肌(5)功设备优化配置、经济负荷分配I8_等。通过精心选P)≤()≤P)P=1，2，⋯，Np(6)取启发式智能优化算法参数．可以获得较高的优化其中，和厶晴分别为支路第k相阻抗和流过的性能。电流，∈{A，B。C}；i表示下游节点与上游节点i本文以网损最小和电压分布合理为目标．建立了间存在支路直接相连：A为惩罚系数，可取一较大正现代低压配电网优化模型．并提出了一种新颖的模数；(¨和)分别为节点i和第七相电压；△(拟渔民收网捕鱼的启发式智

6、能优化算法：收网算法和分别为节点i第k相的电压越限量和电SNA(ShrinkingNetAlgorithm)。该算法从搜索空间压上、下限；Q(((和()分别为第k相第c边界出发．逐步向空间内部进行压缩搜索。需要设置个无功补偿装置无功补偿量、第t个变压器分接头位的参数少，全局收敛性强。寻优效果好。本文从数学置、第g个分布式电源的出力和第P个PHEV充电功上证明了其具有良好的收敛性．并将其用于三相不率；嘶和Q蕊、Tt％(k和㈣nin、roax)和P)、P％p)和P嬲)收稿日期：2013—06—02；修回日期：2014—02—19分别为各自的上、下限；ⅣB、Ⅳc、ⅣT、和ⅣP分别为系基金项目：国家

7、自然科学基金资助项目(51207044)统节点数以及无功补偿装置、变压器、分布式电源和ProjectsupposedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(51207044)PHEV接人的节点数《毫》电力自动化设备第34卷()=(k)+E()(7)蛔[【一划¨△PJ【6J⋯，f()一嗡()>％其中，S为环路注入视在功率；△JP和△Q分别为开环A()={0≤()