倪峰[1]2008年在《农村低压配电网理论线损计算方法研究》文中研究说明线损率是表征电力工业经济效益和技术管理水平的综合性指标。准确的线损理论计算为电力部门分析线损构成、制定降损措施提供了依据。本文首先针对低压配电网结构比较复杂,分支线路多,负荷性质复杂,历史资料不全等特点,对负荷进行合理分类,建立典型负荷曲线,采用了基于模糊聚类分析理论的计算代表日选取方法。随后在对一些配电网理论线损计算方法进行深入研究的基础上,提出了一种适合目前0.4kV低压配电网理论线损计算的“改进等值电阻法”,其基本思想是,考虑了叁相不平衡度对低压线损的影响,计算线路损耗时采用实时计算的叁相不平衡系数,在“等值电阻法”的基础上改进了低压线路损耗的计算方法。并针对大部分低压配电台区未安装负荷测试仪,无法采集到代表日整点电流数据的特点,提出了一种基于台区负荷分类确定动态叁相不平衡度的方法。最后,基于VC6和SQL server 2000,开发了一套图形化的低压配电网理论线损计算软件。该图形化应用软件具有功能强大、人机界面友好、操作简便,图形效果美观等特点。
寸巧萍[2]2008年在《基于量子遗传算法的电力系统无功优化》文中研究表明随着国民经济的快速发展,各个行业对电能质量的要求不断提高。电力系统无功优化是保证系统安全、经济运行的一项有效手段,是降低网损、提高电压质量的重要措施。因此,电力系统无功优化问题的研究,既具有理论意义,又具有实际应用价值。电力系统的无功优化问题是一个多目标、多变量、多约束的混合非线性规划问题,其操作变量既有连续变量又有离散变量,使得优化过程十分复杂。本文介绍了电力系统无功优化领域的研究现状及其发展,概述了求解无功优化问题的方法,这些方法可以大致分成两类:经典方法和现代方法。经典方法主要指确定性搜索方法,现代方法包括人工智能方法(尤其是遗传算法)、禁忌搜索算法和模拟退火算法等。但这些方法都不同程度的存在一些缺点及它的局限性,因此本文深入地研究了无功优化的特点,建立了以有功网损为目标函数的电力系统无功优化数学模型,提出了一种应用于电力系统无功优化的新算法—量子遗传算法。量子遗传算法是将量子计算与遗传算法相结合的一种崭新的优化方法,用量子比特为基本信息位编码染色体,用基于量子概率门的量子变异实现个体进化,具有种群规模小、收敛速度较快,全局寻优能力强的特点,有很大的生命力和研究价值,能大大提高遗传算法的效率,弥补遗传算法的不足。将量子遗传算法应用于电力系统的无功优化问题中,通过MATLAB编制程序对IEEE-14和IEEE-30标准系统的测试表明,本文所提出的基于量子遗传算法的电力系统无功优化方法是正确有效的,比传统遗传算法收敛速度快、全局寻优能力强。同时,考虑到无功优化运行问题中电压稳定性的影响,在传统无功优化模型中引入静态电压稳定指标,建立了以网损最小、静态电压稳定裕度最大为目标的多目标无功优化模型,并将该算法用于IEEE-14系统,结果验证了模型和算法的有效性。
陈燕萍[3]2008年在《基于改进遗传算法的电力系统无功优化》文中认为电网无功优化可以有效地降低网络有功损耗,提高系统的电压合格率,从而降低网络运行费用,提高供电质量。因此,电网无功优化问题的研究,既有理论意义,又具有实际应用价值。本文阐述了电力系统无功电压优化控制的目的和现实意义,介绍了无功电压优化问题研究的发展历程和最新动态,分析了各种优化算法的优缺点和适用范围,提出了无功电压优化的研究方向。潮流计算是电力系统无功优化的基础和工具,其计算速度和收敛性将直接影响优化的效果。本文对潮流计算方法进行了较深入的理论分析,并根据实际的优化问题,采用具有简单、快速、内存节省且收敛可靠优点的快速解耦法进行潮流计算。无功优化问题是一个多变量、多约束的混合整数非线性规划问题,其操作变量既有连续变量又有离散变量,使得优化过程十分复杂。本文把系统网损最小作为无功优化的目标函数,节点电压越限和发电机无功出力越限的情况作为惩罚函数。本文无功优化采用遗传算法作为优化算法,并对基本遗传算法进行了改进。改进分两大方面:第一,针对基本遗传算法易产生早熟现象的缺点,本文采用基于阶段进化的适应性策略和小生境遗传算法,并对编码、适应度函数、选择算子、交叉算子、变异算子、进化终止条件均作了改进。第二,本文将电力系统网损灵敏度指标与遗传算法结合起来,采用网损对无功变化的灵敏度来指导遗传算法的变异操作,来保证变异后个体的质量一定比原个体更优(即新个体所代表的解具有更小的网损),从而协助遗传算法搜索全局最优解。为证明本文改进遗传算法对无功优化的效果,用该算法对IEEE30节点系统进行了仿真计算,结果显示本文的降损量是相当可观的,且电压合格率达到了百分之百。这些结果表明本文的改进遗传算法能在一定程度上克服基本遗传算法易陷入早熟的现象,具有很好的优化效果。
袁远[4]2008年在《基于改进人工鱼群算法的配电网无功优化》文中指出电力系统无功优化是电力系统安全经济运行研究的一个重要内容之一。论文研究了基于改进的人工鱼群算法的配电网的无功优化,取得了满意的效果。论文研究了基于变异算子与模拟退火算法混合的人工鱼群算法,对算法中的变异算子进行了改进。针对变异概率选取不当时,会对算法产生不良影响的缺陷,提出了一种试探确定变异概率的方法。克服了原算法中容易造成变异行为停滞不前、易陷入局部最优解等缺点,避免算法的结构性和收敛性遭到破坏,提高了算法精确度。在已建立的配电网无功优化的模型基础上对其进行了改进,将经济性目标函数和安全性目标函数相结合。对于经济性目标函数不再以网损最小化作为评价标准,而是以货币的形式表示投资与收益,力图做到投资最少,收益最高。对于安全性目标函数,以带区域安全性指标的电压水平最好作为目标函数。将基于改进的变异算子与模拟退火算法相混合的人工鱼群算法引入到配电网无功优化中,给出了求解过程,并用c++软件编写了大型计算程序。以某城市实际的高压配电网和低压配电网进行了计算,结果表明改进算法,具有求解精度高,收敛速度快,能够全面地搜索解空间以达到最优解等优点:改进的模型和算法已在实际中得到了应用。
摄伟[5]2008年在《基于禁忌搜索算法的区域电网无功优化》文中指出电力系统无功优化是保证电力系统经济运行的一项有效手段,也是提高电压质量的重要措施。本文对基于禁忌搜索算法的区域电网无功优化算法进行了研究并实现了通用应用软件。针对某一确定时刻的电力系统无功优化问题,建议了一种改进禁忌搜索算法,建立了综合考虑网络损耗和电压质量两方面因素的目标函数,以电压约束、电气极限约束和控制约束为约束条件,以变压器档位、电容容量和发电机的端电压为控制变量,解向量采用十进制编码,并采用扩展邻域搜索策略,以便于更容易跳出局部最优解。基于禁忌搜索算法,提出了一种根据预测负荷曲线进行一天内无功优化的改进方法。该算法将时间分段中的起始点和该分段中的控制变量一同构成解向量,从而避免了先进行时间分段的优化,后进行无功优化的二次优化,达到了从整体上进行优化的效果;当邻域解普遍陷入不符合电压约束条件的不可行解区域时,将目标函数切换为以当前电压偏离额定电压最小为目标,确保搜索可以正常进行并逐渐进入可行解区域。当邻域解普遍回到可行解区域后,将目标函数重新切换回以全天内电能损耗最小为目标。上述切换目标函数的措施,有效地确保了优化搜索不会因陷入不可行区域而终止。采用VC++6.0实现了基于上述算法的通用应用程序,并应用于SCADA系统中。采用IEEE6节点、IEEE14节点和IEEE30节点系统作为算例进行测试,结果表明本文提出的算法是可行的和有效的。
王劲草[6]2008年在《基于搜寻者优化算法的电力系统无功优化》文中指出随着国民经济的快速发展,各个行业对电能质量要求的不断提高。电力系统无功优化可以优化电网的无功潮流分布,降低电网的有功损耗和电压损耗,从而改变电压质量,使得用电设备能安全可靠地运行。在保证现代电力系统安全性和经济性方面,无功优化调度的重要性已经得到了广泛的关注。电力系统系统无功优化是一个复杂的非线性优化问题。从本质上讲,无功优化问题是具有大量的局部极小值的多约束全局优化问题,且含有大量的离散变量。搜寻者优化算法(SOA)具有并行处理、鲁棒性好等特点,可以很自然、很容易地处理混合整数非线性规划问题,能以较大概率找到问题的全局最优解,且计算效率比传统随机方法高。其最大的优势在于简单易实现、收敛速度快,而且有深刻的智能背景,既适合科学研究,又适合工程应用。本文介绍了电力系统无功优化领域的研究现状及其发展,在综述了应用于电力系统无功优化问题求解的各种优化算法和分析了各种优化算法和优缺点和适用范围的基础上,采用以网损最小为目标,同时满足潮流约束和安全约束的无功优化的数学模型。在研究了搜寻者优化算法的收敛性和特点的基础上,将搜寻者优化算法用于对IEEE30节点系统和IEEE57节点系统进行了无功优化的仿真计算,并与叁种改进的粒子群的优化结果进行比较。仿真结果验证了搜寻者优化算法在电力系统无功优化中的有效性。为电力系统的无功优化问题提供了一种新的优化方法。
赵一橙[7]2008年在《基于免疫遗传算法的电力系统无功优化研究》文中研究说明电力系统无功优化是保证系统安全、经济运行的一种有效手段,是降低网络有功损耗、提高电压质量的重要措施。因此,电力系统无功优化问题的研究,既有理论意义,又有实际应用价值。电力系统无功优化是一个多变量、多约束的混合非线性规划问题,其操作变量既有连续变量又有离散变量,其优化过程比较复杂。无功优化主要考虑在负荷给定的情况下,变压器分接头位置、无功补偿的容量和发电机机端电压大小的优化确定。在研究中以减少有功网损、提高电压质量作为目标函数来建立数学模型,对于电压越界点和发电机无功越界点等问题,采用罚函数予以解决。通过对模拟退火算法、禁忌搜索、遗传算法等现代智能算法的研究和比较,发现了这些算法有着易陷于局部收敛、收敛速度慢的问题,因此采用了一种引入免疫机制的遗传算法,该算法在进化过程中能够保持个体多样性,一定程度上可以有效地避免陷入局部最优解,提高局部搜索能力,加快了计算速度。利用Rosenbrock测试函数进行函数优化测试实验,验证本免疫遗传算法的正确性和收敛性。将所研究的优化方法采用MATLAB进行仿真,测试免疫遗传算法对电力系统无功优化的效果,以IEEE-30节点系统为例进行有效性验证,并与其他文献的改进遗传算法的优化结果进行了比较分析。仿真结果表明在无功优化中,免疫遗传算法能够在节点电压控制、降低网损和求取综合效益最大值方面具有较好的效果,具有更强的全局寻优能力和更快的计算速度,有效的证明了本研究中提出的数学模型和算法具有实用性、可靠性和较优性。
崔艳艳[8]2006年在《基于电子电力变压器的配电网无功电压优化控制》文中提出电压质量是衡量电力系统电能质量的重要指标之一,它的好坏主要取决于电力系统无功潮流分布是否合理。若无功电源容量不足,系统运行电压将难以保证,在此条件下调节分接头有可能造成电压失稳,严重情况下会发生电压崩溃。我国配电网长期以来无功匮乏,由其造成的网损严重,因此,解决好配电网络无功补偿的问题,能够有效地维持系统的电压水平,提高系统的电压稳定性,避免大量无功功率的远距离传输,从而降低有功网损,减少发电费用,对电网的安全和降损节能有着重要的意义。配电系统中,无功优化的控制手段主要包括调节投切电容器和改变有载调压变压器(On-Load Tap Changer,OLTC)的分接头。由于有载调压变压器采用的分接开关动作相对频繁,给变压器运行增加了事故几率,严重影响设备和系统的安全运行。特别是世界上几次大的停电事故都是由于无功容量不足的情况下调节分接头造成的。有鉴于此,本文提出将电子电力变压器(Electronic Power Transformer,EPT)应用于配电网无功/电压综合优化控制中。电子电力变压器具有以下显着的优点:可以发出和吸收无功,既可以充当无功源又可以作为无功负荷,这样不但可以减少线路上输送的大量无功降低网损,大大减少电容器投切所带来的投资费用,同时还可以通过吸收无功防止由于无功倒送带来的电网污染,具有高度可控性;运行时可以始终保持副方输出电压幅值恒定,不随负载变化且平滑可调,从而可以有效克服常规变压器分接头只能分级调节的缺点;而且,体积小重量轻也是其值得推广应用的重要优点。另外,通过对目前存在的电压无功控制方法进行分析研究,针对控制变量离散的特点适合用遗传算法求解。对于遗传算法收敛速度慢的缺点,本文对简单遗传算法做了改进,编码采用十进制整数编码,选择算子使用轮盘赌和最优保存策略相结合的方法,变异算子采用一致变异,从而提高了计算速度,改善了算法收敛性。大量的仿真结果表明,电子电力变压器在配电网的无功电压优化控制中以及改善电压稳定方面体现出良好的特性。
章久根[9]2007年在《江西省县级供电企业线损管理系统的建设与应用》文中研究指明电网电能损耗(简称“线损”)计算是电力企业日常管理的主要工作之一。电网的电能损耗计算建立在每一电网元件的电能损耗计算的基础上,电网的电能损耗是电网同一时段内各元件电能损耗的总和。电能损耗按能否进行理论计算可以分为两类;第一类是可以计算的技术损耗,这类损耗可以通过理论计算求得其数值,所以也称为理论线损,它主要包括电阻发热损耗,还包括介质磁化损耗、介质极化损耗及电晕损耗等;第二类是难以计算的不明损耗,包括不明管理损耗和不明技术损耗,后者如线路绝缘不良引起的泄漏损耗、设备接地或短路故障的电能损耗。在以往的电力企业线损管理信息化建设过程中,各级企业的应用系统平台缺少统一的规范要求,习惯于只根据自身的需求单独立项,开发功能单一、开放性较差的专用系统。而真正管理先进的企业,应该在统一业务系统的基础上,通过数据挖掘和数据分析对各种分散孤立的信息进行分析和判断,从而为企业的经营管理提供决策依据。因此,电力企业线损管理系统应当以现代计算机及网络技术、通讯技术,信息技术为依托,配以先进的管理思想,建立覆盖整个企业相关管理岗位和生产岗位的管理网络,通过对业务管理的规范化、流程化、网络化,实现线损管理的现代化。为更好地规范县供电企业线损管理,实现管理出效益的方针,结合目前江西农电线损现代化管理刚起步的局面,开发出基于多功能的县级电网线损分层、分类统计、分析系统的《江西省县级供电企业线损管理系统》,以实现低投入多产出的目标,提高县级供电企业的经营水平和农电专业管理水平是当务之急。本文在分析研究有关线损理论计算、线损管理软件发展的基础上,结合江西省电力公司县级供电企业线损管理的现状,运用先进的计算机软件技术,开发实现了江西省线损管理软件,并且在县级供电企业实施运用。文章分析了理论线损的各种算法,给出了线损管理系统的功能设计方案、技术实现方案和安全方面的策略。
彭磊[10]2006年在《交直流输电系统无功优化研究》文中进行了进一步梳理随着电力市场成为电力领域的热门,而且电力市场的实际运作在东北电网及山东电网等地试运行,电网运行的质量和经济效益性已经越来越成为电力行业关注的问题。在保证电网电压质量和让电能能够在网损最小的情况下,输送到用户是我们追求的目标,是电力市场追求的重要目标之一,它的实现需要通过宏观调控进行无功优化来实现。无功优化在电力领域中已经是一个提出很久的话题,然而随着电力的发展,新形势的出现,无功优化需要在新的条件下提出新的模型进行解决。直流输电的兴起,现在投运的十多条直流工程及远期东北与俄罗斯联网也要涉及的直流输电工程预示着直流输电将会在未来电网中扮演越来越重要的角色。交直流输电将随之而成为讨论越来越多的问题,而如何宏观调度交直流系统中的直流控制量及交流侧机端电压、变压器分接头及无功补偿容量是本文所讨论的问题。基于上述的交直流无功优化的问题,本文做了如下相关的研究:(1)研究了直流输电系统的基础知识,分析了直流输电系统中的无功功率的产生机理及控制手段。(2)研究了交流电力系统潮流计算中常用的牛顿-拉夫逊、高斯塞德尔及快速解耦法,并重点分析了本文交直流系统无功优化所用到的前两种;进而研究了交直流输电系统潮流计算常用的联合求解法和交替求解法,并引用算例证明本文仿真潮流的正确性。(3)综述了应用于电力系统无功优化问题求解的各种优化算法,并分析了各种优化算法及其对应数学模型的优缺点和适用范围,以及详细介绍了本文所采用的粒子群算法(PSO)。(4)建立了交直流系统无功优化基本数学模型,考虑了直流控制量及状态量,并提出基于PSO的求解算法,运用IEEE9及30节点算例验证了方法的正确性。
参考文献：
[1]. 农村低压配电网理论线损计算方法研究[D]. 倪峰. 西安理工大学. 2008
[2]. 基于量子遗传算法的电力系统无功优化[D]. 寸巧萍. 西南交通大学. 2008
[3]. 基于改进遗传算法的电力系统无功优化[D]. 陈燕萍. 南京师范大学. 2008
[4]. 基于改进人工鱼群算法的配电网无功优化[D]. 袁远. 南京理工大学. 2008
[5]. 基于禁忌搜索算法的区域电网无功优化[D]. 摄伟. 西安科技大学. 2008
[6]. 基于搜寻者优化算法的电力系统无功优化[D]. 王劲草. 西南交通大学. 2008
[7]. 基于免疫遗传算法的电力系统无功优化研究[D]. 赵一橙. 大连理工大学. 2008
[8]. 基于电子电力变压器的配电网无功电压优化控制[D]. 崔艳艳. 华中科技大学. 2006
[9]. 江西省县级供电企业线损管理系统的建设与应用[D]. 章久根. 南昌大学. 2007
[10]. 交直流输电系统无功优化研究[D]. 彭磊. 华中科技大学. 2006
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