搜寻者优化算法在含风电机组系统最优潮流中应用.pdf

第 35卷第 1期 四川 电力 技 术 Vo1．35。No．1 2012年 2月 SichuauElectricPowerTechnology Feb．。2012 搜寻者优化算法在含风电机组系统最优潮流中的应用 冯 跃，李明翔，黄彦全 (西南交通大学电气工程学院，四川 成都 610031) 摘 要：针对风力发电机组并网后 电力系统的最优潮流(OPF)问题 ，将搜寻者优化算法(SOA)应用到最优潮流计算模 型之中。通过分析风力发电机的稳态数学模型，根据功率守恒原理，得到异步风电机组有功无功出力的表达式，考虑 到风电机组的特点，将其作为电压静特性节点处理。建立综合系统经济性和安全性的最优潮流计算的 目标函数 ，该 目标函数由网损和静态电压稳定裕度两部分组成，并将搜寻者优化算法运用到最优潮流模型的求解中，并制定该算 法的计算流程。算例表明，提出的模型和算法是可行的。 关键词-5寻者优化算法 ；最优潮流；风电机组；PQ节点；网损；电压稳定裕度 Abstract：Toobtainoptimalpowerflow(OPF)ofpowersystemwithwindturbinegeneratorsystem，seekeroptimizationalgo— rithm (SOA)isusedforthesolution．Byanalyzingthesteady—statemathematicalmodelofwindgenerator，theactivepower andreactivepowerexpressionsofasynchronouswindturbinegeneratorsareobtmnedaccordingtopowerconservationprinciple． Windturbinegeneratorsaretreatedasstaticjointsinvoltagebecauseoftheirdistinctivecharacteristics．Integratingwithecon— omyandsecurity，theOPFoptimizationobjectivefunctionisestablished，whichconsistsofpowerlossandstaticvoltagestabil— itymargin．SOA isadoptedinsolvingthisnew OPFmodelintermsofthecorrespondingcalculationprocess．Thecalculation resultshowsthattheproposedmodelandalgorithm arefeasible． Keywords：seekeroptimizationalgorithm；optimalpowerflow；windturbinegeneratorsystem；PQnode；powerloss；voltage stabilitymargin 中图分类号 ：Tm 44 文献标志码：A 文章编号：1003—6954(2012)O1—0012—04 随着中国能源结构的不断调整，风力发电装机容 rithm，SOA)的含风电机组静态最优潮流算法。假设 量逐步加大 。风能具有随机性、间歇性和不可调度性 不同风速下风机的机械功率与风力发电机 电磁有功 的特点，这些特点决定了大型风电场并网后对电力系 功率相等，同时以经济性和安全性为最优潮流优化 目 统的影响 ¨I4J。最优潮流法广泛应用于电力生产中， 标，运用搜寻者优化算法对模型进行求解。并通过算 对电力系统的经济效益和社会效益有重要影响 ’。J。 例验证 了该方法的有效性。 含风 电机组系统最优潮流 (optimalpowerflow， OPF)计算的关键是如何正确建立异步风力发电机模 1 风电机组的稳态数学模型 型，将机组模型与系统最优潮流模型相结合。在稳态 分析中，由于风力发电机的转差率变化不大，可近似