本文關(guān)鍵詞：基于改進差分和聲搜索算法的TCSC、STATCOM選址定容優(yōu)化

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【摘要】：隨著互聯(lián)電力系統(tǒng)和電力市場的迅猛發(fā)展,靈活交流輸電技術(shù)(FACTS)越來越受到人們的重視。FACTS技術(shù)在控制電網(wǎng)潮流、提高系統(tǒng)區(qū)域間的傳輸容量、提高系統(tǒng)可靠性等方面具有獨特的優(yōu)勢。如何在不改變系統(tǒng)運行方式和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的前提下,更好地利用FACTS設(shè)備來提高系統(tǒng)的可用輸電能力,改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性,已經(jīng)成為研究人員非常關(guān)心的問題。由于FACTS設(shè)備成本較高,其合理配置顯得十分重要。若FACTS設(shè)備位置選擇不當,可能導致輸電能力降低,系統(tǒng)穩(wěn)定性變差,其容量選擇不合適則會造成投資成本的浪費。可控串聯(lián)補償器(TCSC)和靜止無功補償器(STATCOM)是FACTS設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備,本文主要針對TCSC及STATCOM的選址定容展開研究,以降低系統(tǒng)網(wǎng)損、提高電壓穩(wěn)定性、提高系統(tǒng)可用輸電能力。目前,對FACTS設(shè)備優(yōu)化配置的研究大多以單目標優(yōu)化為主,得到的解單一,不能針對不同的偏好為決策者提供可選的方案。本文根據(jù)TCSC及STATCOM的工作原理分別建立了TCSC及STATCOM的穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型。首先,以系統(tǒng)有功網(wǎng)損、電壓偏差、補償費用為目標函數(shù)建立STATCOM的選址定容多目標優(yōu)化模型。然后,針對TCSC及STATCOM在系統(tǒng)中的安裝地點及容量的優(yōu)化問題建立了兩個優(yōu)化模型,模型一中設(shè)定系統(tǒng)有功損耗、電壓穩(wěn)定指標及補償費用三個目標函數(shù),建立多目標優(yōu)化模型;模型二中通過提高系統(tǒng)的可用輸電能力,并同時考慮系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定指標及設(shè)備的補償費用建立多目標優(yōu)化模型。通過多目標優(yōu)化得到綜合考慮多個運行指標的TCSC及STATCOM配置的最優(yōu)解集,以供決策者根據(jù)偏好選擇最佳的補償方式。TCSC及STATCOM的選址定容模型為非線性、不連續(xù)、混合整數(shù)規(guī)劃的多目標優(yōu)化問題,本文采用結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)少、魯棒性強的和聲搜索算法來求解該問題。并提出了一種改進差分和聲搜索算法,采用差分算法的交叉及變異策略代替和聲搜索算法的微調(diào)過程,避免了和聲搜索算法尋優(yōu)過程中過度依賴調(diào)節(jié)步長的不足,并有效利用最優(yōu)解的信息,引導和聲向量盡快搜索到更好的解。本文以IEEE30節(jié)點和IEEE14節(jié)點系統(tǒng)為例對TCSC及STATCOM選址定容的多目標優(yōu)化問題進行仿真計算,采用改進多目標差分和聲搜索算法對TCSC及STATCOM的選址定容進行優(yōu)化,并將計算結(jié)果與多種群量子粒子群算法的優(yōu)化結(jié)果進行比較,證實了本文提出的改進算法的有效性。并對兩種設(shè)備單獨補償和混合補償?shù)娜N補償方式進行了分析,結(jié)果表明采用兩種設(shè)備進行混合補償較采用單一設(shè)備進行補償時,對系統(tǒng)運行指標的優(yōu)化效果更明顯。本文的研究成果為實際系統(tǒng)中FACTS設(shè)備的配置提供了新的研究思路。
【學位授予單位】：三峽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM761

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