本文關(guān)鍵詞：基于序列二次規(guī)劃算法的電力系統(tǒng)綜合無功優(yōu)化

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【摘要】：隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化在電網(wǎng)的發(fā)展過程中所起的作用也越來越大。電力系統(tǒng)無功優(yōu)化就是指利用調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的無功設(shè)備來改變系統(tǒng)中的無功潮流分布,從而得到良好的電壓質(zhì)量和達到有效降低電能損耗的目的。對于城市電網(wǎng),本文是通過調(diào)節(jié)并聯(lián)電容器組的投切和變壓器的檔位,在滿足所有約束條件的前提下,優(yōu)化求解目標(biāo)函數(shù)。本文參照具體的城市高壓電網(wǎng),對于電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化過程,可以理解為:降低電能損耗是利用并聯(lián)電容器的投切,改善電壓質(zhì)量是通過調(diào)整有載調(diào)壓變壓器抽頭位置。對于綜合無功優(yōu)化,本文采用序列二次規(guī)劃算法,并且利用罰函數(shù)的形式把不等式約束加入到目標(biāo)函數(shù)中,把一天的綜合經(jīng)濟投入最小作為目標(biāo)函數(shù),同時在每一次的循環(huán)過程都不會認為網(wǎng)絡(luò)的支路潮流和節(jié)點電壓是不變的,而是通過上一次的循環(huán)計算進行了更新,這樣做顯著的增加了結(jié)果的準(zhǔn)確度。綜合優(yōu)化分為兩個過程:單一時刻的無功優(yōu)化和綜合協(xié)調(diào)優(yōu)化。首先把一天24小時按照每小時分為24段,第一個過程忽略時間段之間的相互影響,逐一優(yōu)化;第二個過程把對24個時段的優(yōu)化結(jié)果作為初值,綜合優(yōu)化24個時段內(nèi)電容器組和變壓器檔位的狀態(tài),并且把無功設(shè)備的調(diào)整次數(shù)最少作為一個約束條件,把一天的總的投資費用最小作為目標(biāo)函數(shù),最后得到一個整體方案,含有各個時段并聯(lián)電容器組的運行情況和有載調(diào)壓變壓器的檔位情況,及綜合投資的費用等。結(jié)果表明,本文的優(yōu)化算法降低了系統(tǒng)的綜合投資,減少了無功補償設(shè)備調(diào)整的次數(shù),降低了操作人員的工作強度,節(jié)約了成本。
【關(guān)鍵詞】：無功優(yōu)化 并聯(lián)電容器組 有載調(diào)壓變壓器 序列二次規(guī)劃算法
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM714.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 課題的研究背景及意義10-11
• 1.2 電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的研究近況11-16
• 1.2.1 電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的特點11-12
• 1.2.2 無功優(yōu)化的經(jīng)典算法12-14
• 1.2.3 無功優(yōu)化人工智能算法14-16
• 1.3 常用的無功調(diào)壓的措施16-18
• 1.4 本文的主要工作18-19
• 2 電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型19-22
• 2.1 潮流方程19-20
• 2.2 潮流的約束20
• 2.3 目標(biāo)函數(shù)20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 無功優(yōu)化22-34
• 3.1 單一時刻無功優(yōu)化22-26
• 3.1.1 單一時刻無功優(yōu)化的模型22-26
• 3.2 無功靈敏度系數(shù)的計算26-29
• 3.3 變壓器分接頭的確定29-30
• 3.4 無功靈敏度系數(shù)的應(yīng)用30-31
• 3.5 單一時刻無功優(yōu)化的實現(xiàn)31-32
• 3.6 本章小結(jié)32-34
• 4 基于序列二次規(guī)劃算法的電力系統(tǒng)綜合無功優(yōu)化34-50
• 4.1 綜合無功優(yōu)化的研究現(xiàn)狀和實際意義34-37
• 4.2 序列二次規(guī)劃算法的介紹37-41
• 4.2.1 算法描述37-38
• 4.2.2 算法特點38-39
• 4.2.3 算法的步驟及流程圖39-41
• 4.3 綜合無功優(yōu)化的模型41-43
• 4.3.1 綜合無功優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)41-42
• 4.3.2 綜合無功優(yōu)化約束條件42-43
• 4.4 綜合無功優(yōu)化的實現(xiàn)43-49
• 4.4.1 單一時刻優(yōu)化部分43-44
• 4.4.2 綜合優(yōu)化的部分44-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 5 算例50-58
• 5.1 對WSCC 3 機9節(jié)點系統(tǒng)進行分析50-52
• 5.2 某城市電網(wǎng)系統(tǒng)52-57
• 5.2.1 該系統(tǒng)的無功優(yōu)化計算52-56
• 5.2.2 優(yōu)化結(jié)果分析56-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 6 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58
• 6.2 展望58-60
• 參考文獻60-63
• 個人簡歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果63-64
• 致謝64

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