考慮模糊負荷最優(yōu)潮流的研究

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1、重慶大學碩士學位論文考慮模糊負荷的最優(yōu)潮流研究碩士研究生：李丹指導教師：顏偉副教授學科專業(yè)：電氣工程重慶大學電氣工程學院二OO五年五月MasterDissertationofChongqingUniversityOptimalPowerFlowSolutionsWithFuzzyLoadMasterCandidate:LiDanSupervisor:AssistantProf.YanWeiMajor:ElectricalEngineeringCollegeofElectricalEngineeringChongqingUniversityMay,2005重慶大學碩士學

2、位論文摘要中文摘要隨著大電網互聯系統(tǒng)的逐漸形成以及電力市場的不斷發(fā)展，系統(tǒng)的安全經濟運行更加重要。作為解決這個問題的強大工具，最優(yōu)潮流得到了廣泛的應用和研究。最優(yōu)潮流往往考慮成確定性優(yōu)化問題，而實際系統(tǒng)中存在大量的不確定性因素，這使其應用受到很大限制。本文主要研究考慮負荷模糊不確定性的最優(yōu)潮流模型和優(yōu)化算法，主要內容如下。綜述了模糊集理論在電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流方面的應用成果。介紹了梯形模糊參數的多種估計方法，并根據多樣本負荷數據的擬合誤差服從正態(tài)分布的特點，推導出一種估計梯形模糊參數的新方法。該方法簡單、方便，易于實現。計及負荷的模糊性，同時考慮有功和無功綜合優(yōu)化，建立了

3、一種非線性模糊最優(yōu)潮流模型。其中，目標函數是發(fā)電費用最小，約束條件包括系統(tǒng)的交流潮流方程，電壓和線路電流的安全約束以及控制變量的上下限約束。相對現有文獻的模糊最優(yōu)潮流模型采用近似的線性化或者直流潮流，且忽略無功控制變量，本文所建模型更符合實際。為了求解上述模糊優(yōu)化問題，本文提出了兩種新穎的優(yōu)化策略：一種策略是基于梯形模糊數的運算規(guī)則，將上述模糊優(yōu)化問題轉化為確定性優(yōu)化問題，并采用預測-校正原對偶內點法求解。轉換后的確定性優(yōu)化模型，目標函數為原模糊目標四個斷點值的加權和，約束方程包括原模糊約束在四個斷點值上的確定約束，以及模糊控制變量四個斷點值的梯形約束。該策略確定控制變量的

4、最優(yōu)模糊分布，以保證系統(tǒng)狀態(tài)在相應的模糊分布時具有安全性和最優(yōu)經濟性。另一種策略結合交流模糊潮流和遺傳算法直接求解新模糊優(yōu)化問題。在給定負荷模糊分布的條件下，隨機確定控制變量的初始種群，通過模糊潮流計算，確定相應的系統(tǒng)狀態(tài)模糊分布以及加權和目標值，并根據該分布的可行性和目標值的大小計算適合度值，由此判斷個體的優(yōu)劣程度。通過遺傳算法對控制變量的選擇、交叉和變異，最終確定一組最優(yōu)控制變量。相對而言，第一種優(yōu)化策略可以獲得更大的經濟效益，但由于控制變量也具有模糊性，因此在實際應用中比較難以實施。而第二種優(yōu)化策略，雖然犧牲了一定的經濟性，但控制變量是唯一確定的，其實際操作比較容易實

5、現。通過IEEE14系統(tǒng)的仿真分析，驗證了本文模型和優(yōu)化策略的可行性與有效性。關鍵詞：最優(yōu)潮流，模糊集，預測-校正原對偶內點法，模糊潮流，遺傳算法I重慶大學碩士學位論文英文摘要ABSTRACTThepowersystemsecureandeconomicoperationbecomesmoreimportantwiththedevelopmentoftheinterconnectedlargerpowersystemandpowermarket.Asapowerfultool,optimalpowerflow(OPF)hasbeenappliedandresearched

6、widely.TheconventionalOPFhasgenerallybeenaddressedasacertainoptimizationproblem.However,AlotofuncertainfactorsexistinthepracticalpowersystemandthisgreatlylimitstheapplicationofOPF.Therefore,OPFmodelandalgorithmconsideringfuzzyloadarestudiedinthisthesis.Themaincontentsareasfollows.Thisthesi

7、sreviewstheapplicationsofthefuzzysettheorytosolvingOPF.Itintroducestheseveralestimatingmethodsofthetrapezoidalfuzzyparameters.Basedonthecharacterthatthefittingerrorsofmultipleloadsamplesarenormaldistribution,anewsimpleestimatingmethodispresented.Consideringact