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电力系统无功运行优化能有效降低网络损耗,改善电压质量,是保证电网经济、安全运行的重要措施。现有国内电网规程和大多数研究文献对无功/电压控制设备日动作次数较为严格的限制缺乏理论依据和合理性;而基于动态无功优化时间解耦的方法大多基于单时段无功最优,给出的解无法保证其为多时段近最优解。因此,研究一套实用的配电网无功运行优化方法显得十分必要。 单时段静态无功优化是多时段动态无功优化的基础,本文提出了一种基于节点补偿容量动态区间法的配网静态无功电压运行优化混合算法,通过可调变压器分接开关、并联电容器组和分布式电源的协调优化控制,实现系统的有功降损效果最大。其中,针对以设备安装容量作为无功上/下限约束可能造成解搜索空间偏大的问题,提出了一种计及可调变压器分接开关和分布式电源影响的节点无功补偿动态区间的计算方法。 在多时段动态无功优化方面,本文提出一种基于设备调节费用和准动态规划法的动态无功两层优化方法,以获取全天控制设备的动作方案,实现多时段的协调优化,涉及的内容有: ①对控制设备动作次数影响进行了研究,包括动作次数的定义、国内外动作次数的现状调研和设备调节成本效益分析。 ②取消设备日总动作次数硬约束,将其转化为设备调节费用并计入目标函数,建立以全天网损电能费用与设备调节费用之和最小为目标的动态优化模型。 ③将Fisher有序聚类法引入到负荷曲线分段问题中,使得在负荷变化相对较大的时间段内多分段,变化相对平稳的时间段内少分段,给出接近最优化的时间序列。 ④提出一种基于改进遗传算法和准动态规划法的动态无功两层优化算法,在分时段优化的基础上进行多时段的协调优化,求取更好的协调优化解。 第一层计及设备调节费用的分时段静态优化,采用改进遗传算法求取调度期内各控制时段的若干组优化解,构成控制设备寻优的状态空间。 第二层优化针对整个调度周期,应用准动态规划法从第一层优化所得的状态空间中寻找使累计目标函数值接近最小的若干条状态转移路径,最终形成全天控制设备的优化调节策略。 算例表明本文所提方法的有效和实用。