基于三点估计法的含风电场电力系统无功优化

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1、基于三点估计法的含风电场电力系统无功优化栗然范航靳保源张凡华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室针对电力系统无功优化时风电出力及负荷的不确定性和相关性，建立一种综合考虑多种不确定因素的无功优化模型。采用三点估计法处理该模型中的不确定因素，将不确定潮流计算转化为较少采样点处的确定潮流计算。为克服花朵授粉算法易陷入局部最优、寻优精度低等不足，将拉丁超立方采样技术、自适应调整转换概率及邻域策略应用于花朵授粉算法，提出一种改进花朵授粉算法求解所建优化模型。在含风电场的IEEE30节点系统上进行仿真测试，结果表明所提无功优化模型和求解方法在不确定环境下能够有效降低系统网损

2、并减小系统状态变量发生越限的风险，从而保证系统的安全经济运行。关键词：无功优化;风电场;三点估计法;花朵授粉算法;收稿曰期:2017-01-03ReactivePowerOptimizationofPowerSystemContainingWindFarmBasedonThree-pointEstimationMethodLIRanFANHangJINBaoyuanZHANGFanStateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources,NorthChinaElectr

3、icPowerUniversity;Abstract：Inallusiontotheuncertaintyandcorrelationofwindpoweroutputanclloadinthereactivepoweroptimizationofpowersystem,areactivepoweroptimizationmodelconsideringavarietyofuncertainfactorsisestablished.Thethree-pointestimationmethodisusedtodealwiththeuncertainfactorsin

4、themodel.Andtheuncertainpowerflowcalculationistransformedintothedeterminedpowerflowatlesssamplingpoints.Inordertocopewiththelocaloptimumandlowoptimizationprecisionproblemsofflowerpollinationalgorithm,amodifiedflowerpollinationalgorithmisproposedtosolvetheestablishedoptimizationmodel,t

5、owhichtheLatinhypercubesamplingtechnique,adaptiveadjustmentofswitchingprobabilityandneighborhoodstrategyareapplied.AsimulationiscarriedoutontheIEEE30-bussystemcontainingwindfarm,andtheresultsshowthattheproposedreactivepoweroptimizationmodelandsolutioncaneffectivelyreducethepowerlossan

6、dthecross-borderriskofsystemstatevariablesinuncertainenvironment,thusensuringthesafeandeconomicaloperationofthesystem.Keyword：reactivepoweroptimization;windfarm;three-pointestimation;flowerpollinationalgorithm;0引言电力系统无功优化通过对系统中某些控制变量进行优化配罝，可以提高系统电压质量，减少电网有功损耗，是保证系统安全、经济运行的一种有效手段。无功优化属

7、于多约束、非线性的电力系统规划问题111，求解方法对无功优化的效果有很大影响。早期对无功优化的研宂主要集屮在算法方面，由此诞生了大量改进算法［2-3］。近年来，风力发电由于其清洁环保、可靠性较高等优点得到大力发展。风电出力具有随机性的特点，风电场的并网将改变电网的潮流分布，给电力系统的运行带来很多不确定因素。此外，实际电力系统运行时，负荷功率的波动是较为常见的现象。系统中存在的不确定因素越来越引起关注，因此研究考虑风电出力和负荷功率不确定性的无功优化问题具有实际意义。场景分析法是处理不确定性问题较为常用的方法。文献［4］将风电出力处理为几个确定场景及相应概率，对每

8、种场景进行