基于遗传算法的无功电压控制分区研究.pdf

YANJIUYUFENXI 研 究 与 分 析 基于遗传算法的无功电压控制分区研究 王喜刚，翟智勇，杨海波 (延安供 电局 ，陕西 延安 716000) 摘 要：无功电压控制分区是一个非线性的大规模组合优化fg题，使用常规方法常难以得到理想的结果。首先根 据电气节点间电气距离的关系，建立了电压控制分区的组合优化模型，并应用遗传算法求解该模型。算法采用基 于节点编号的整数编码方式，结合电网的物理特性和十进制整数编码的特点，提出了部分映射交叉和邻近变异 的操作算子；在遗传迭代结束后再引入邻域有哪些信誉好的足球投注网站技术，进一步挖掘全局最优解。最后在IEEE39节点测试系统上 对该方法进行了验证，结果表明该方法有效、可行。 关键词：遗传算法；电力系统分 区；邻近变异；邻域有哪些信誉好的足球投注网站；无功电压控制 中图分类号：TM743 文献标志码：A 文章编号：1673-7598(2009)07—003704 Tabu有哪些信誉好的足球投注网站法[91。本文从 电压控制的角度出发，在所定 0 引言 义的 “电气距离”的基础上首次将遗传算法应用于电 压控制分区，并用IEEE39节点系统验证 了该方法的 提高系统电压稳定水平 ，防止电压崩溃事故的 正确性与合理性。 发生是保证系统正常运作必须考虑的问题。现在欧 洲 电网普遍采用的分级 电压控制模式 ]，是保持 电 1 电网划分的遗传算法设计 压稳定性效果较好的手段 ，近年来对此方面的研究 不断深入。 应用遗传算法一次性将 电网分成多个区域，不 在电压分级控制方案中，二级电压控制是防止 仅使有哪些信誉好的足球投注网站空间变大，分区数不易确定，还会造成解的 电压崩溃事故的一种有效方法，能提高系统电压稳 未成熟收敛 。为此，本文采用二分法，先将 电网分成 定性和维持较好的无功储备。二级电压控制是一种 两个子区域，再采用相同的方法对子区域做进一步 分区控制 ，每一分区都有相应的二级电压控制器。 划分，直到达到电网最大分区数为止，从中选出最佳 二级电压控制器通过监视主导节点的电压 以及本分 分区方案。根据聚类思想，对 节点系统，系统的最 区的其他信息，由主控计算机计算出每一受控机组 大分区数㈣Ⅳ一取21nn，最小分区数N,~anlfY．2。 应有的控制量，将该控制量直接送至各控制机组， 1．1 编码方式 改变控制机组励磁系统的电压设定值，协调一个分 设染色体P=(p，P，…，P ，pi,P州，…，P )。其中 区内所有控制机组的控制行为，恢复主导节点的电 P_．=0，(1 ≤肘1且 ≠)为[1，】之间随机产生且不 压，以改善这一分区的电压稳定性。因此，如何将系 重复的整数。 ，P，…，P )属于区域1， ，P …， 统分区成为二次电压控制的首要问题。 P )属于区域2。 目前，研究人员提出了多种电网分区方法：基于 1．2 染色体 的交叉 慢相关技术的分区 ，基于图论的分区l5l，利用雅克 本文借鉴集成电路划分思想．提出部分映射交 比矩阵结构规律的分区嘲，基于模糊聚类分析的分 叉算子，即随机地选择一个交叉点。将两个父代问交 区l7l。从数学优化的角度看 。电力网络分区是一个组 叉点后面对应各位定义为映射位，选择父代中适应 合最优化问题。一些适合求解此类问题的现代启发 度值较大的一个个体进行操作，将其映射位进行位 式方法被用在了电力网络分区上，如模拟退火法 、 置互换。部分映射交叉操作如图1所示。 收稿 日期：2009—05