c048低压切负荷继电参数优化问题的分布式计算及分布式改进粒子群算法.doc

0B低压切负荷继电参数优化问题的分布式计算及分布式改进粒子群算法李潮,甘德强(浙江大学电气工程学院,浙江省杭州市310027)摘要:低压切负荷(UVLS)继电参数优化问题的计算量大,计算时间长。本文提出了一种能够显著减少此问题计算时间的方法:多台微机基于Delphi程序互联形成多微机系统,进行分布式计算。简单介绍了分布式计算的硬件基础、程序基础和基本原理。提出了一种分布式改进粒子群算法,其中包括采用粒子比较双规则,全局搜索和局部搜索交替进行等措施。此算法能够较快找到全局近优解。华东电网的算例结果验证了这些方法的可靠性和有效性。关键词:分布式计算;粒子群;稳定约束最优潮流;IPLAN;Delphi1B0引言在解除管制的环境中,因为建造新的传输和发电设备的困难,电力系统经常运行在接近稳定极限处。针对可能引起系统不稳定的事故有两类防御:预防性防御和校正性防御。在许多系统中,由有载分接头、发电机过励磁限制器、可投切并联补偿、可恢复性负荷和可能的二次电压控制引起的长期电压不稳定已经成为一种主要威胁。在此类不稳定的校正控制中,切负荷是最后手段,但是它是对抗电压不稳定的有效措施,特别是当系统承受不能长期容忍的严重初始电压降的时候。UVLS继电参数优化问题有巨大的复杂性。甚至对于有丰富经验的工程师来说,这也具有挑战性[1]。在全世界范围内,一些UVLS方案已经被实施[2]。除了时域数值仿真,在一个给定不稳定事故中鉴定最好的位置、时间和切负荷量的一些方法已经被提出来[3,4]。文献[5]在性能和设计计算量方面比较了三种不同类型的UVLS控制器。文献[6]提出了一种设计自动UVLS方案抵抗长期电压不稳定的方法,并利用微-基因算法搜索UVLS继电参数,得出了微-基因算法可以更快达到近优区域的结论。文献[1]研究了UVLS的控制逻辑,并利用组合优化来确定UVLS继电参数。但是UVLS继电参数优化问题计算量太大,计算时间太长这个难题还没有被很好地解决。本文提出了一种能够显著减少此问题计算时间的方法:多台微机基于Delphi程序互联形成多微机系统,进行分布式计算。并提出了一种分布式改进粒子群算法,其中包括采用粒子比较双规则,全局搜索和局部搜索交替进行等措施。此算法能够较快找到全局近优解。最后华东电网的算例结果验证了这些方法的可靠性和有效性。2B1UVLS继电参数优化问题的数学模型在UVLS优化中,只要包括长期电压稳定分析,因为UVLS是一个慢的控制。一个UVLS继电器同时运行在三个层面上。例如,在层面1上,若继电器检测到在时段T1内V<V1,则切除F1个百分比的负荷。待优化的量包括:极限电压V1,延迟时间T1和切负荷百分比F1。对于一个UVLS优化,我们有:u=[V1,T1,F1,V2,T2,F2,V3,T3,F3]。设指定的预想事故有s个。该问题的数学模型是:寻找u∈ℜ,使每一个事故都满足电压稳定标准,并且最小化目标函数L1:∑sPi=ish(u)1(1)或者目标函数L∞:maxiPish(u)(2)式中:u为UVLS继电参数组成的向量;ℜ为u的参数空间;Pish(u)为第i个事故甩的总负荷数。,1台主机,(puter-1)台子机。把主机和各个子机都连在集线器上。设置主机和子机的IP地址,见关于局域网IP地址