改进随机试验法用于电力系统无功优化

雷晓明

湖南省火电建设公司调试所 湖南 株洲 412000

0 引言

电力系统无功优化是一个多变量、多约束、非线性、离散的优化控制问题，妥善解决这一问题对电力系统的稳定运行及合理调度具有重大的实际意义。大批学者对电力系统无功优化进行了长期研究，提出了内点法、单纯性法、二次规划法等传统的优化方法，后来又提出遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等现代智能算法。然而，以上各种算法都存在自身的缺陷，因此人们仍在不断改进原有算法以及探索新的算法。

随机试验法，又称为统计随机试验法，具有过程简单、限制条件少、方便处理离散问题、全局搜索效果好及概率收敛等优点。文章以IEEE－14节点系统为例，验证了改进随机试验法求解电力系统无功优化的可行性。

1 电力系统无功优化问题数学模型

电力系统无功优化问题是在系统网络结构和系统负荷给定的情况下，通过调节控制变量（包括发电机的无功出力、机端电压幅值及电容器组投切调节和变压器分接头的调节），使系统在满足各种约束条件下满足目标函数值最小。无功优化能使电力系统电能质量、运行的安全性和经济性很好的结合在一起。

电力系统无功优化的数学模型主要包括目标函数和约束条件两个部分。通常采用网络有功功率损耗最小为控制优化目标函数，以发电机无功出力和节点电压为状态变量，以有载调压变压器变比，无功补偿电容器容量和发电机端电压为控制变量。……