关键字 |
| 遗传算法;拥塞管理;严重程度指数;优化技术;发电机重新安排。 |
介绍 |
| 电力行业发生了剧烈的变化由于全球管制或私有化的过程,大大影响了能源市场。拥堵的输电线路是一个技术问题,特别是在管制环境。拥堵可能会由于缺乏协调发电和输电设施或由于意想不到的突发事件,如发电机故障,负荷需求的突然增加,或失败的设备。发现电压限制违反和行加载限制违反一直负责几个重大事件网络崩溃导致部分甚至完全停电。线路过载的减轻是合适的纠正措施在这方面。各种控制动作策略用于缓解线载荷代延期,使用移相变压器、功率流控制通过直流链接(s),开关,操作设备和甩负荷的事实。最拥堵的练习和一个明显的技术管理是重新安排系统中发电机的功率输出。各种拥塞管理计划在文学已报告如下。拥塞管理使用交流电源流池建立电力市场是在[1]。拥塞管理优化延期发电机使用粒子群优化报告[2],[3]。 Corrective switching method is proposed for relieving overloads in [4]; where as in [5] corrective rescheduling method is discussed. Local optimization method is proposed for rescheduling of generators and load sheds in [6].Real time congestion management in Deregulated markets using Artificial neural Network is reported in [7].The cost control in transmission congestion based on ant colony optimization was reported in [8].The economic power dispatch of electrical power dispatch using GA algorithm was reported in [9].In the restructuring markets congestion is alleviated using demand response and FACTS devices was reported in [10].The evaluation of market power due to congestion effects on transmission system is reported in [11]. |
减轻交通拥堵过程 |
| 在放松管制的电力系统输电公司(TRANSCOs),代公司(genco)和分配公司(迪斯科舞厅)在不同的组织。保持它们之间的协调将会有一个系统操作符在所有类型的放松管制的电力系统模型,通常它是独立系统运营商(ISO)。几个实用程序连接在一起形成一个游泳池,一个中心代理,协调操作在每小时的基础上。在池内,genco和迪斯科舞厅提交购买和销售决策的形式出售或购买投标市场运营商,反过来,清除市场使用一个适当的marketclearing过程。最后的结果在24小时支付的能源价格是消费者和生产者收取的。往往池市场结果产生网络拥塞问题,ISO应该确定最小的市场的变化结果,确保安全操作。摘要拥塞管理通过优化延期完成发电机根据提交的投标价格genco拥塞管理总成本的最小化。这个成本是收入对拥塞管理供应商对他们的贡献。 |
交通拥堵的方法 |
| 虽然拥堵在传输系统中是不可避免的,它不应该持续超出时间短,因为这可能会导致级联故障控制负载的损失。因此交通拥堵是一个重要的担忧的问题,要采取措施,减少其效果如果不是完全成功。已经看到,有许多方法拥塞管理,这些可以大致分成两个域。拥挤的主要技术是老化线、变压器运行水龙头事实设备的操作,重新安排发电机甩负荷。 |
拥塞管理和市场设计 |
| 拥塞管理是最好通过传输装载救援(TLR)的操作。TLR有几个固有电能源市场的低效率。TLR强烈取决于总传输能力的测定(TTC)或力量的数量可以两点之间传输,也可用传输能力或权力,可以同时两点之间传播与其他交易和储备所需的可靠性。然而,ATC成本计算不考虑,和方法的内在缺乏准确性和不确定性会导致输电线路容量的利用率或超卖。 |
问题公式化 |
| 拥塞管理的理念由增加或减少实现发电机的有功功率输出。选择所需的延期的发电机获得通过求解优化问题如下: |
 (1) |
| 在那里, |
| k P是在k行权力的最大数量 |
| P是在k行 |
| Δpg实际发电的变化 |
| 因此目标函数是受到平等、安全约束和电压约束。 |
| 一)等式约束 |
 (2) |
 (3) |
 (4) |
| 其中c Dj P是有功功率消耗由j的需求市场出清过程,g·k P是发电机的发电和Dj P后的实际功耗需求j拥塞管理。g·Q和Dk问无功发电和无功功率需求分别为k th总线;jv和k V的电压级总线分别j和k;Δj和kΔ分别j和k总线电压的角度;kj Y和kjθ的大小和角度是总线导纳矩阵。g N、d N和NBare发电机的数量,分别负载和公交车。约束条件(2)和(3)是真正的无功功率平衡分别在每个总线。约束条件(4)是最后的力量。 |
| B)不等式约束: |
| 的极限的加载设备和操作的要求通常由不等式约束的问题。 |
 (5) |
 (6) |
 (7) |
| 约束条件(5)和(6)是真正的上限和下限,无功功率的发电机。约束(7)表明,增量和递减权力是积极的。 |
| C)安全约束: |
| 对输电线路的安全运行ij L加载因素是保持在上限如下: |
 (8) |
| 在ij P和max ij P的实际功率流i j和最大流量限制线i j。 |
| D)电压约束: |
| 负载负载总线的总线电压水平维持在上界和下界,表示为: |
 (9) |
| (E)严重程度指数: |
| 对于任何电力系统,由于发生意外故障线路或变压器故障或其他干扰。这些都称为拥塞导致重载线路或变压器。压力对电力系统由于交通拥堵可以表示如下: |
 (10) |
| o L是一组重载线路,k P是真正的权力分支k,马克斯k P的最大流量限制k th分支,和m是加权系数。 |
| m是选为1的价值减少屏蔽的效果。安全系统的价值如果是零。值越大越严重拥堵。 |
遗传算法 |
| 遗传算法被正式引入美国在1970年代由密歇根大学的约翰•霍兰德。持续的价格/性能改进的计算系统让他们吸引某些类型的优化。特别是,对混合遗传算法非常有效(连续和离散),组合问题。他们不太容易被“困”在当地最适条件比梯度搜索方法。但他们往往需要大量的计算。的搜索启发式遗传算法是模拟自然选择的过程。遗传算法通常是受达尔文的进化理论。这些使用技术生成解决优化问题的灵感来自于自然的解决方案如继承、变异、选择和交叉。适应度函数是用来评估个人和繁殖成功率随健身 |
| 通常,该算法终止时的最大数量代已经产生,或一个令人满意的健康水平已经达到人口。如果算法终止由于一代又一代的最大数量,一个令人满意的解决方案可能有也可能没有。遗传算法在生物信息学找到应用程序,系统发生学、计算科学、工程、经济、化学、制造、数学、物理等领域。使用遗传算法,你必须解决你的问题表示为一个基因组(或染色体)。遗传算法然后创建一个人口的解决方案和应用突变等遗传算子和交叉演变为了找到最好的解决方案。 |
 |
| 答:初始化的人口 |
| 该策略用于确定随机生成的初始种群由non-dominated唯一可行的解决方案。这个策略产生更好的结果与策略相比,随机生成任何类型的解决方案(可行或non-feasible)或可行的解决方案(主导或non-dominated)。 |
| b遗传算子 |
| 遗传算子的节中,交叉和变异。操作员选择的过程包括选择最好的新一代个体组成的群体。在每一代,现有的人口比例选择培育新一代基于目标函数。这是一个重要的算子的遗传算法。交叉,根据目标函数值会改变通过比较连续两个值。两点交叉使用,因为它能产生更好的结果比一点和统一的交叉。值的突变表明自我改变来解决这个问题。这是自我价值的改变基于目标函数的最优值。这是一个重要的算子的遗传算法。 |
结果与讨论 |
| 提出讨论的概念发电机延期拥塞管理说明了使用遗传算法优化技术在IEEE 30日公交系统[12]。30母线系统的表示6发电机,4负载公交车和41输电线路。拥塞管理研究的分析是进行基本情况一代又一代的需求也为了找到最严重的线。为每一行中断高斯Siedel负载流量的方法被用于识别过载的情况下。在所有的行线1 - 2被发现是最严重和严重程度指数收益率大于1。 |
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| 一个。测试提出的遗传算法 |
| 三个案例测试提出了遗传算法。对于每个负载场景重载linesand延期的数量是通过使用高斯siedel功率流方法。遗传算法参数是: |
| 跨越分数:0.8分。 |
| 精英数:1 |
| 代:100 |
| 混合功能:[] |
| 迁移时间间隔:20 |
| 迁移分数:0.2 |
| 人口类型:“比特串” |
| 情况下 |
| 14增加by80%from at总线的负载基本情况值(6.2 + j1.6) MVA MVA (11.16 + 2.88 j)。由于线的停机1 - 2效果;lts在重载两行分别1 - 3和3 - 4。这些线的实际功率流:153.091 mw和141.094 MWand流极限是130兆瓦。过载应该尽快缓解安全情况下.Hence测量应进行减轻拥堵的最佳重排思索发电机。因此,重新安排延期后29.01 MW。 |
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| 案例B |
| 19增加by55%from at总线的负载基本情况值。由于线的停机1 - 2效果;lts在重载两行分别1 - 3和3 - 4。这些线的实际功率流是153.581 mw和141.522 mwand流极限是130兆瓦。应该尽快缓解过载的安全情况。因此测量应该减轻拥堵的进行最优延期思索发电机。因此,重新安排延期后30.5 mw。 |
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| 案例C |
| 负载在公共汽车10 .Due基本情况值增加了60%的停机线1 - 2效果;lts在重载两行分别1 - 3和3 - 4。这些线的实际功率流是151.234 mw和139.483 MWand流极限是130兆瓦。过载应该尽快缓解安全情况下.Hence测量应进行减轻拥堵的最佳重排思索发电机。因此,重新安排延期后27.8 MW。 |
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| 表1显示了不同负载模拟案例场景用例和功率流在每种情况下没有。功率流的识别重载线路之前和之后重新安排图8所示的情况下考虑。因此从延期后的图很明显,功率流显示范围内。因此,确保过载被重新安排发电机完全缓解。也因此,不同负载场景实现的性能特征和无花果所示。4,6,8。因此,执行时间将会非常少,因此最优解。因此该方法非常适合实时交通拥堵管理的和最好的。 |
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结论 |
| 有效运行的电力系统可能的阻塞管理方法需要知道。这里的延期发电机有功功率一直采用拥塞管理。因此选择遗传算法作为优化技术发现的数量重新拥挤的线。结果是IEEE 30母线系统上测试。因此严重程度指数可以用来找到电力系统上的压力由于拥塞。个人选择的健身价值,在此基础上,问题已经解决了目标函数的最小化实权的变化受到诸多限制。还发现,GA给发电机延期值几乎准确。因此该技术完全缓解重载线路的情况下被认为是在这个研究。 |
引用 |
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