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配电网络电容器优化控制算法研究

李敏  
【摘要】: 本文对配电网络中电压的调整,就电容器投切控制问题进行了深入的研究,在前人研究成果的基础上,针对配电网络结构特点,提出了采用前推回推法计算配电网络潮流,对配电网络就地补偿电容器的控制采用模糊控制技术,对全局优化控制采用逐次线性规划算法。 本文针对配电网络环网结构开环运行的特点,提出了应用深度优先搜索策略对配电网节点进行排序,形成先排父节点再排子节点描述网络拓扑结构的链表。在此基础上,本文根据支路电压方程推导了前推回推法配电网络潮流计算的代数迭代公式以及相应收敛判据。算例分析证明,该算法具有可靠的收敛性、计算的稳定性和快速性,它可以作为配电网络其他分析计算的基础。 在配电网中布置有许多并联补偿电容器组,它们在网络经济运行中所起的作用不同和运行现场的技术条件不同,它们的实时运行控制采用不同的控制方式和控制算法。本文提出应用模糊控制技术实现对电容器组的就地投切控制,为其设计了模糊控制器,并深入地研究了其响应特性。从模糊控制器响应特性平面可以看出,与传统的“九区图”控制相比,它对投切中的振荡和拒补偿等不足都有所改进。 为了实现全局优化控制,本文将一个非线性混合整数规划优化控制模型逐次线性化成增量形式后求解,即逐次线性规划法。在求解过程中,结合了线性规划模型算法程序Lindo6.1,并引入迭代步长控制系数k,对控制变量的增量作有效的调整,同时,选取就地无功平衡点作为迭代初值。算例分析证明,本文所求补偿电容器组投切控制的优化解基本上接近全局最优解,且它具有计算速度快、鲁棒性好等特点,非常适合电容器组实时优化投切控制。


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