考虑静态电压稳定性的电力系统多目标最优潮流研究

长沙理工大学硕士学位论文考虑静态电压稳定性的电力系统多目标最优潮流研究姓名：蔡智慧申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：唐忠;马士英20080415考虑静态电压稳定性的电力系统多目标最优潮流研究作者：蔡智慧学位授予单位：长沙理工大学相似文献(10条)1.期刊论文刘雪连.厉吉文.程新功.曹立霞.LIUXue-lian.LIJi-wen.CHENGXin-gong.CAOLi-xia一种确定电力系统最优安全运行点的新方法-电网技术2005,29(8)针对当前电力系统运行点趋于稳定边缘的现象,提出了一种确定电力系统最优安全运行点的新方法.文中考虑电压安全裕度的改进的多目标最优潮流模型在确保系统运行于理想负荷裕度的同时优化系统的综合运行成本.该方法采用连续潮流法与传统最优潮流模型确定多目标最优潮流模型的初始权重系数,然后用预测-校正原对偶内点法求解改进模型.仿真结果表明,文中提出的改进模型与基于目标规划的多目标最优潮流模型相比,不仅能有效确定系统的最优安全运行点,而且在系统运行偏离理想负荷裕度时具有二次惩罚策略,其优化目标将最终迫使系统运行点向理想负荷点靠近.2.期刊论文石立宝.徐国禹.ShiLibao.XuGuoyu自适应进化规划及其在多目标最优潮流中的应用(Ⅱ)--基于自适应进化规划的多目标最优潮流-电力系统自动化2000,24(8)电力系统多目标最优潮流是一个极其复杂的非线性规划问题,其解算方法目前仍处于研究阶段,而开发高效、快速、可靠的最优潮流算法是一项相当艰巨的工作.鉴于此,文中探讨了自适应进化规划在电力系统多目标最优潮流应用中的问题.在优化模型、遗传操作等方面进行了研究,进一步拓展了电力系统最优潮流计算方法的应用前景.通过30节点IEEE试验系统的算例表明自适应进化规划算法十分有效,具有广泛的应用价值.3.期刊论文刘明波.段晓军.LiuMingbo.DuanXiaojun一种求解多目标最优潮流的模糊优化算法-电网技术1999,23(9)将模糊集理论和非线性原－对偶路径跟踪内点法应用于求解具有可伸缩约束的多目标最优潮流问题,选择合适的加速因子以改善算法的收敛性,并与单目标非线性最优潮流问题的计算结果进行了比较.对几个试验系统的计算表明,该算法具有稳定的收敛性能,优化结果精确,灵活方便,处理变量不等式约束和函数不等式约束的能力很强,适合于求解大规模电力系统的多目标优化问题.4.学位论文段晓军多目标最优潮流的模糊建模及非线性内点算法1999该文针对非线性多目标最优潮流问题,应用模糊集理论将多目标函数和部分可伸缩的约束条件(节点电压约束)模糊化,借助于最大、最小算子把多目标模糊最优潮流问题转化为标准的单目标非线性规划问题,从而建立起更加符合实际运行情况的非线性最优潮流模型.根据这一模型,该文给出了一种有效的非线性规划求解方法—原-对偶路径跟踪法.虽然它的多项式时间复杂性尚未得到严格的数学证明,但一系列试验系统的计算结果验证了该法具有良好的数值稳定性和强大的处理不等式约束的能力.这为求解大规模电力系统的优化问题提供了新的优化算法.该文还对非线性原-对偶路径跟踪法进行了改进,引入了预测-校正策略,在每次迭代中以较小的计算量换得了精度的提高和收敛速度的加快,而且优化深度亦有所增强.数值计算的结果也验证了该法的有效性.该文还对采用非线性原-对偶路径跟踪法求解最优潮流问题中出现的壁垒参数修正、初始点的选择等问题进行了讨论.5.期刊论文乐秀璠.覃振成.尹峰.LEXiu-fan.QINZhen-cheng.YINFeng基于自适应模拟退火遗传算法的多目标最优潮流-继电器2005,33(7)采用自适应遗传算法来确定基本遗传算法的交叉率和变异率,保证遗传算法的收敛性.同时引入模拟退火法思想,通过拉伸目标函数的适应度使优秀个体在产生后代时具有明显的优势,从而加速寻优的过程,形成一种新的算法:自适应模拟退火遗传算法.应用该算法进行电力系统多目标最优潮流计算,IEEE30试验系统计算结果表明了该算法的灵活性和有效性.6.学位论文赵洪旭考虑环境保护的电力系统最优潮流研究2000该文综合考虑发电燃料成本最低和污染排放最小,对电力系统最优潮流进行了全面、深入的研究.首先,该文对牛顿法最优潮流加以详细的介绍,并对牛顿法求解中遇到的零对角元问题提出了一种新的解决方法;然后该文给出了同时考虑发电燃料成本最低和污染排放最小的多目标最优潮流模型;为了求解该多目标最优化问题,该文对多目标最优化理论加以简要介绍,并把其中的理想点法和代替衷技术应用到对多目标最优潮流的求解上;考虑到上两种方法具有较大的局限性和缺点,最后,该文根据实际的需要进一步提出了一种可以较好的解决电力系统多目标最优潮流的新的计算方法--扩展的替代折衷技术.根据文中的模型和算法,编写了相应的分析计算程序,并对IEEE30节点标准测试算例、安徽网120节点实际系统算例分别进行了计算和分析.结果表明,该文提出的扩展替代折衷技术具有较强的可行性和有效性,利用该技术可以较好的解决多目标最优潮流问题.7.期刊论文唐忠.蔡智慧.黎文华.TANGZhong.CAIZhi-hui.LIWen-hua基于免疫禁忌混合算法的多目标最优潮流计算-高电压技术2008,34(9)针对电力系统多目标最优潮流计算问题,提出了一种基于免疫禁忌混合算法的多目标模糊优化潮流计算的新方法.该方法运用模糊集理论来构造评价函数,实现了多目标优化问题向单目标优化问题的转化,兼顾了各子目标,保证了较高的整体优化水平;采用求解精度高、使用灵活的免疫禁忌混合算法来进行单目标寻优,准确地获取了符合实际的全局最优解.通过对IEEE30节点系统进行多次多目标最优潮流仿真计算,并将计算结果分别与单目标最优潮流计算及采用粒子群算法、免疫算法等其它算法的结果进行比较和分析,验证了该方法是解决电力系统多目标最优潮流问题的一种有效方法.8.期刊论文刘明波.段晓军.赵艳.LiuMingbo.DuanXiaojun.ZhaoYan多目标最优潮流问题的模糊建模及内点解法-电力系统自动化1999,23(14)针对多目标最优潮流问题,用模糊集理论将多目标函数和部分可伸缩的约束条件模糊化,借助于最大、最小算子把多目标模糊最优潮流问题转化为标准的单目标非线性规划问题,并采用原-对偶路径跟踪内点法进行求解,从而使最优潮流问题在更加符合实际情况的模型上实现优化,且其迭代收敛性得到了明显提高.9.学位论文刘雪连电力系统最优运行的电压安全成本研究2006电压安全成本(VoltageSecurityCost)一词源于加拿大的Rosehart等人对电压稳定约束最优潮流的研究。该研究将电压稳定指标与传统最优潮流相结合，提出了几种基于不同方法的电压稳定约束最优潮流模型，实现了对系统电压稳定与优化运行同时进行研究的目的。但由于所提模型对权重系数的依赖性，该研究仅给出了不同权重系数取值下由不同方法获得的系统综合运行成本，并没有对优化得到的系统电压安全成本进行深入分析与讨论。电力市场化改革使系统的安全稳定运行由系统统一调度管理转变为以经济利益驱动各市场主体积极参与维护，因此，对安全成本的评估、为安全定价成为市场化进程中一个非常重要的问题。电压安全成本作为维持系统电压安全、稳定需要额外付出的经济代价，成为市场环境下成本分析与研究中的一个重要内容。本文针对已有电压安全成本估计方法所存在的不足，对考虑电压安全裕度指标的优化问题进行了深入研究，提出三种优化问题模型以估计系统优化运行的电压安全成本，并对各种优化方法得到的系统电压安全成本进行了详细分析与讨论。在此基础上，根据市场环境下各市场主体的技术、经济特性，分析了电力市场下的电压安全成本构成问题。本文主要的研究成果如下：(1)在基于目标规划的多目标最优潮流模型基础上，提出一种计及理想负荷裕度指标的多目标最优潮流通用模型。所提模型将负荷裕度偏差的平方加入目标函数，以尽量减少权重系数造成的结果不确定性，同时达到实际负荷裕度偏离理想负荷裕度越大、目标函数中对该指标的惩罚度越大的目的。该模型的提出不仅简化了优化问题模型，而且使得系统偏离理想负荷裕度运行时，对实际负荷裕度的偏移量具有二次惩罚作用，更加有利于最小化系统总发电成本并确保系统电压安全裕度的目的。在此模型基础上，提出一种确定电力系统最优安全运行点的新方法。该方法不仅能根据给定的系统网络结构与系统参数确定当前负荷条件下的系统最优运行策略，而且能够跟踪系统负荷增长过程，通过对所提模型的优化运行结果与单目标最优潮流优化运行结果的纵向比较，确定系统的理想负荷运行点，为系统运行人员和市场参与者提供重要的安全、经济信息。(2)针对理想负荷裕度指标的局限性和难以确定等问题，考虑系统实际运行中负荷的随机变化特性，提出一种新的电压安全裕度指标——理想负荷裕度范围。该指标既考虑到系统运行的电压安全性，同时还顾及到系统运行的经济效益，而且指标的确定简单易行，且适用于所有的负荷变化情况。基于该指标，利用模糊建模方法对多目标规划问题及可松弛约束的有效处理，提出了一种计及理想负荷裕度范围的模糊多目标最优潮流模型以估计系统的电压安全成本。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。(3)从实用化角度，提出了一种计及最小电压安全裕度指标的模糊最优潮流模型。仿真结果表明：该优化方法得到的系统电压安全成本与计及理想负荷裕度范围的模糊优化方法得到的系统电压安全成本，既存在一致性又有一定区别。一致性表明了两种优化方法的正确性和合理性。区别在于当前负荷水平较低的情况下，系统优化运行的实际负荷裕度大于最小电压安全裕度或理想负荷裕度下限时，两种优化方法获得的系统电压安全成本明显不同，计及最小电压安全裕度指标的模糊优化方法获得的系统电压安全成本几乎为0，符合系统实际运行中对经济性与安全性的共同需求，而计及理想负荷裕度范围的模糊优化方法获得的系统电压安全成本比较大，即以该方法获得的系统优化运行策略背离系统实际运行时的经济性要求。因此，鉴于电力系统的实际运行需要，计及最小电压安全裕度指标的模糊优化方法更加适用于电力系统优化运行的电压安全成本估计。(4)将电力系统优化运行的电压安全成本研究拓展到市场环境下的电压安全成本构成分析。根据电力市场下各市场主体之间的供求关系与相互之间的物理联系紧密性，结合优化仿真结果分析，探讨了各市场主体为维持和提高系统电压安全水平需要付出的代价，并给出了各市场主体参与维持系统电压安全而应该获得回报的计算模型。致力于激励市场参与者积极协作并能实现市场充分竞争、各市场主体利益均衡的目标，提出了几条建设性的意见，以经济利益驱动各市场主体自愿提高系统的电压安全水平，并在互利的基础上相互协作，寻求最优的运营策略，从而引导市场的健康、持续发展，实现资源的优化配置。电压安全成本研究是电力市场环境下成本研究与定价的重要内容之一。系统的无功电压支持由传统垂直统一管理模式下的综合发展转向各市场主体以经济利益为出发点的协调发展，亟需对维持系统的电压安全稳定进行正确的成本估计与定价，从而能在保证各市场参与者经济利益的前提下，提高系统的电压安全水平。本文的工作为结合电压稳定指标的最优潮流开辟了新的应用方向；为电力市场下的电压安全成本分析与相关理论、应用的进一步深入研究提供了有价值的参考依据，具有重要的理论与现实意义。10.期刊论文石立宝.徐国禹.ShiLibao.XuGuoyu自适应进化规划及其在多目标最优潮流中的应用(Ⅰ)--自适应进化规划算法-电力系统自动化2000,24(7)针对实值优化问题,以常规进化规划为基础,从数学理论及生物进化机制角度出发,提出了一种自适应变异算子,设计出一种新颖的自适应进化规划算法.该算法中包含了两个重要部分:一是采用倒指数形式来描述方差σ2与适合度f之间的关系;二是在寻优过程中,变异量δ自适应发生改变.数值实验表明:这种新算法具有很强的自适应、通用性及逃脱局部极值的全局优化能力,且运算量小.本文链接：