基于混合模型的優(yōu)化低頻低壓減載方法研究

陳 軍,陸 旭，趙子涵，向 博，朱小紅

(1.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司，四川 成都 610041；2.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司內(nèi)江供電公司，四川 內(nèi)江 641003)

0 引 言

近年來(lái)，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了巨大的改變，規(guī)模逐漸擴(kuò)大，聯(lián)系程度也日漸緊密[1-3]。電網(wǎng)公司對(duì)常見(jiàn)的單一故障、較嚴(yán)重的故障、罕見(jiàn)的嚴(yán)重故障這三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定了相應(yīng)的解決措施，稱之為保證規(guī)模安全穩(wěn)定運(yùn)行的三道防線[4-5]。目前，電網(wǎng)公司對(duì)第一、第二道防線設(shè)備相關(guān)的在線監(jiān)視、數(shù)據(jù)的信息化管控和數(shù)據(jù)的應(yīng)用與分析已經(jīng)逐漸趨于完善，然而對(duì)第三道防線設(shè)備數(shù)據(jù)的信息化管控能力有限[6-8]。低頻低壓減載屬于第三道防線的范疇內(nèi)。

為了保證電網(wǎng)在受到巨大擾動(dòng)后仍然能保證電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性，防止頻率與電壓崩潰事故的出現(xiàn)[9-10]，下面在保證電壓穩(wěn)定的情況下對(duì)低頻低壓減載進(jìn)行了研究，提出了一個(gè)集成遺傳算法與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混合模型，在低頻低壓情況下進(jìn)行最小化負(fù)荷切除。該方法根據(jù)潮流雅可比矩陣最小特征值靈敏度選擇合適的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行負(fù)荷切除。

1 目標(biāo)函數(shù)

建立以最小化減載量以及最大化電壓穩(wěn)定性為目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù)[11-12]。所提目標(biāo)函數(shù)F由F1和F2的組合來(lái)表示，分別用于最小化減載量與電壓不穩(wěn)定性，如式(1)—式(4)所示。

目標(biāo)函數(shù)：

F=min{f(F1,F2)}

(1)

(2)

(3)

f(F1,F2)=γF1+(1-γ)F2

(4)

式中：f(F1,F2)為待優(yōu)化的組合目標(biāo)函數(shù)；F1、F2為目標(biāo)函數(shù)；γ為權(quán)重因子；PLi為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的有功功率；Vi為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓值；fi(xmin)和fi(xmax)分別為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的最小限值和最大限值。同時(shí)，為了減少電壓崩潰，使用式(3)，使電壓變化的總幅度最小化。……