基于粒子群算法的配电网无功补偿优化规划.pdf

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1、第22卷第2期电力系统及其自动化学报Vo1．22No．22010年4月ProceedingsoftheCSU—EPSAADr．2010基于粒子群算法的配电网无功补偿优化规划张斌(重庆市电力公司永川供电局，重庆402160)摘要：无功补偿优化配置在电力系统规划设计中有着重要的作用。文中建立了针对10kV配电网的无功补偿优化配置的数学模型，以配网年电能损失费用与折合为等年值的无功补偿设备的投资费用之和最小为目标函数，以无功平衡、电压合格等为约束条件。求解方法上，采用了改进的粒子群算法，使算法能更好地适应问题的求解。算例结果表明，

2、该方法技术上可行且具有较好的经济性。关键词：10kV配网；无功补偿优化；三种负荷方式；粒子群算法中图分类号：TM714．3文献标志码：A文章编号：1003—8930(2010)02—0157一O4ReactivePowerCompensationofDistributionNetworkBasedonParticleSwarmOptimizationZHANGBin(YongchuanPowerSupplyBureauofChongqingElectricPowerCorporation，Chongqing402160，Ch

3、ina)Abstract：Optimalallocationofreactivepowercompensationplaysanimportantroleinpowersystemplanninganddesign．Anoptimalplanningofreactivepowercompensationmodelwithtreeshapeelectricpowersystemof10kVdistributionnetworkwasproposedinthepaper．Themodeltakessumoflosecostofa

4、ctivepowerandinvestimentofnewaddingreactivepowercompensationequipmentineachyearastheobjectivefunction，andtakesreactivepowerbalance，satisfactionvoltagequalityastheconstraints．Animprovedparticleswarmoptimi—zation，whichhasagoodadaptability，wasusedtOsolvingtheoptimizep

5、roblem．Simulationresultsofanexam—piesystemshowthattheproposedmodelistechnicallyfasibleandhasobviouseconomicbenefits．Keywords：10kVdistributionnetwork；reactivepowercompensation；threeshapeofloadoperationconditions；particleswarmoptimization电力系统中无功功率的平衡，是保证电力系实际运行情况，避免了

6、只考虑单一负荷造成误差过统电能质量、降低损耗以及系统安全稳定运行的必大的情况；在计算方法上，应用可达到全局最优的要条件。无功功率补偿是实现电网无功平衡的重要改进的粒子群算法进行补偿点的确定，有效地提高措施。10kV配电网络分支多，用户多，配电变压器了优化的精度。均无人值守，目前能自动投切的补偿装置少且造价1配电网无功补偿优化的数学模型高，大多数为固定投入形式，不能随负荷变化而改变口]。为了达到最优补偿效果，且不向主网倒送无功补偿配置的经济性指标，应该考虑补偿后无功，如何选择无功补偿点和无功补偿容量是非常系统的年电能损失费用和

7、新增补偿设备的投资费重要的。用。为了考虑资金的时间价值，用等年值法将本文建立了以年电能损失费用与折合为等年补偿设备的投资费用折合到每一年中，将折合后的值的新增无功补偿设备的投资费用之和最小为优投资费用与年电能损失费用之和最小作为目标函化目标；使用三种负荷方式近似代替1OkV配电网数。即最小化：收稿日期：2010—01—25；修回日期：2O1O—O2一O1·158·电力系统及其自动化学报第22卷3形式的PSO中，粒子的速度就应当代表某维坐标F⋯一K。×∑P×t+[∑(Q×c。)]×为一个状态或另一个状态的概率。为了使得其更符k

8、=1i一1±：合实际应用的要求，取速度的Sigmoid函数来进行(1+)，)一1补偿节点的选择，Sigmoid函数的定义为式中：7为贴现率；Y／为设备的使用年限；K。为系统Sigmoid(x)一(6)电价；k代表最大、最小、一般三种负荷运行方式，k1十e一1，2，3；P为k负荷方式下的网损