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??座右銘：行百里者，半于九十。

??????本文目錄如下：??????

目錄

??1 概述

1.1 入門介紹

1.2 無(wú)功功率與電壓的關(guān)系

1.3 無(wú)功功率與有功損耗的關(guān)系

??2 運(yùn)行結(jié)果

??3?參考文獻(xiàn)

??4 Matlab代碼實(shí)現(xiàn)

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??1 概述

1.1 入門介紹

無(wú)功功率與電壓水平有著密切的聯(lián)系，若要保障較好的電壓質(zhì)量，首先應(yīng)滿足無(wú)功的平衡及合理分布。當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)多的無(wú)功功率時(shí)，電力設(shè)備的運(yùn)行電壓會(huì)因此而上升，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致越上限運(yùn)行，而且很容易引起設(shè)備絕緣損壞，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)很大威脅;當(dāng)系統(tǒng)中的無(wú)功不足時(shí)，設(shè)備的運(yùn)行電壓會(huì)降低，并可能導(dǎo)致低于下限運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)可能造成地區(qū)電網(wǎng)的電壓崩潰，由此帶來(lái)的損失難以估量。而對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功優(yōu)化可以有效地改善電壓運(yùn)行質(zhì)量且能降低網(wǎng)絡(luò)有功損耗I3l。本文研究無(wú)功運(yùn)行優(yōu)化,它指的是在電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，在確定有功潮流且滿足多種約束條件下，調(diào)整發(fā)電機(jī)端電壓、變壓器的分接頭等這些參數(shù)使一個(gè)或多個(gè)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化是多約束、非線性的優(yōu)化問(wèn)題。即在已知系統(tǒng)運(yùn)行方式和控制變量時(shí)，建立合適的數(shù)學(xué)模型，然后對(duì)這些控制變量進(jìn)行調(diào)節(jié)以保證整個(gè)系統(tǒng)在約束范圍內(nèi)運(yùn)行，并使系統(tǒng)的某些目標(biāo)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。其中，在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，必須確認(rèn)模型的目標(biāo)函數(shù)、變量取值范圍及功率約束范圍。
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1.2 無(wú)功功率與電壓的關(guān)系

無(wú)功潮流的分布與節(jié)點(diǎn)電壓有著緊密的聯(lián)系。由于輸電線路與變壓器模型相似，下面以

簡(jiǎn)單的輸電線路模型為基礎(chǔ)討論無(wú)功和電壓之間的關(guān)系，簡(jiǎn)單輸電線路模型如圖 2-1 所示。

由式（2-2）可以看出，無(wú)功的大小和流動(dòng)方向與線路兩端電壓的大小有關(guān)，即由高電壓

的一側(cè)傳輸?shù)降碗妷旱囊粋?cè)。當(dāng)輸電線路在遠(yuǎn)距離傳輸功率時(shí)，會(huì)增加對(duì)無(wú)功的需求，這樣

就必須降低電壓來(lái)確保無(wú)功平衡，造成輸電線路及用電設(shè)備的電壓都無(wú)法得到滿足，同時(shí)也

會(huì)產(chǎn)生較大電能損耗。

1.3 無(wú)功功率與有功損耗的關(guān)系

有功損耗在衡量電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時(shí)發(fā)揮著重要作用，并與無(wú)功功率有著緊密聯(lián)系，有

功損耗包括兩部分，其中線路的有功損耗公式為：

從（2-3）與（2-4）兩式可以得知，當(dāng)傳輸一定的有功功率時(shí)，有功損耗隨著網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)

的無(wú)功的增多而增多，無(wú)功的流動(dòng)成為影響有功損耗的重要原因[40]。一般情況下，系統(tǒng)中的

電阻和變壓器的銅耗由電氣設(shè)備本身所決定，改造所需要的花費(fèi)很多。因此，為了降低有功

損耗需要對(duì)系統(tǒng)中的無(wú)功進(jìn)行合理地優(yōu)化調(diào)節(jié)。

遺傳算法(Genetic Algorithm，簡(jiǎn)稱GA）是由Holland教授等人提出的[43]。“物競(jìng)天擇、適者生存、優(yōu)勝劣汰”是GA的核心思想，其原理簡(jiǎn)單，編程很容易實(shí)現(xiàn)，且它對(duì)大部分領(lǐng)域的限制也不高。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，成功地應(yīng)用到不同學(xué)科和領(lǐng)域，如自動(dòng)控制、組合優(yōu)化及機(jī)器學(xué)習(xí)等。它與傳統(tǒng)的算法有著很大區(qū)別,尤其是在應(yīng)用于一些大型、復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí)，可以發(fā)揮很好的魯棒性，能夠較快地找到問(wèn)題的最優(yōu)解，很適用于無(wú)功優(yōu)化等這種非線性優(yōu)化問(wèn)題。但是國(guó)內(nèi)外學(xué)者并不滿足于此，于是考慮對(duì)算法自身參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)或者與其它算法相融合，以期取得更好的優(yōu)化結(jié)果。
GA在優(yōu)化各種各樣的問(wèn)題時(shí)，第一步需要對(duì)該問(wèn)題的變量編碼，其中編碼方式也因所需求解問(wèn)題的不同而不同，這樣就會(huì)得到一組數(shù)字串，該串上的每個(gè)數(shù)字就代表一位基因，與生物體內(nèi)的染色體很相似。染色體或個(gè)體可以當(dāng)作問(wèn)題中的某個(gè)解，由于種群包含了多個(gè)數(shù)字串，也就是包含了多個(gè)解[44]。改進(jìn)遺傳算法講解見(jiàn)第4部分。
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??2 運(yùn)行結(jié)果

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??3?參考文獻(xiàn)

部分理論來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。

[1]劉輝. 基于改進(jìn)遺傳算法的電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化研究[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2021.DOI:10.27010/d.cnki.gdbnu.2021.000504.

[2]昌思遠(yuǎn). 基于改進(jìn)遺傳算法的電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化算法研究[D].武漢理工大學(xué),2018.文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-405666.html

??4 Matlab代碼實(shí)現(xiàn)

到了這里，關(guān)于【無(wú)功優(yōu)化】基于改進(jìn)遺傳算法的電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化研究【IEEE30節(jié)點(diǎn)】（Matlab代碼實(shí)現(xiàn)）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！