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配电网无功优化作为一种保证配电网安全、稳定和经济运行的有效手段,能够有效改善电网电能质量,降低系统有功网损,提高电网运行经济性和稳定性。通过对配电网进行无功优化,可以实现无功的合理分配,优化系统无功潮流分布,减少电力传输的电能损耗,保障电力系统经济稳定运行。近年来,随着传统化石能源的消耗和环境问题日益突出,分布式电源(DG)以其环保、安装灵活、经济有效的特点,在电能生产中得到了广泛的应用。但是某些分布式电源接入配电网在发出有功功率的同时,还会吸收或发出无功功率,会对系统潮流分布、电压稳定、网络损耗产生重大影响,因此研究含分布式电源的配电网无功优化具有重要意义。 本文首先详细介绍了国内外含 DG的配电网无功优化的研究现状,包括接入配电网的 DG节点处理、无功优化模型和无功优化算法。阐述了分布式电源的主要类型和特点,分析了 DG接入配电网后对配电网潮流分布、节点电压、网络损耗等方面的影响。详细介绍了含 DG的配电网潮流计算,并通过算例仿真分析了 DG并网位置和容量对配电网电压及网损的影响。 然后针对基本布谷鸟搜索(CS)算法存在局部搜索能力不足、后期收敛速度慢的缺点,结合混沌优化算法、动态自适应调整等策略,对基本布谷鸟算法进行了改进;针对多目标优化问题,结合 Pareto最优解、精英存档等多目标优化策略,提出了多目标混沌自适应布谷鸟搜索(MOCACS)算法,用以求解配电网多目标无功优化问题。 最后,为了使优化结果能够兼顾系统经济性和安全稳定性,在考虑不含 DG和含DG两种情况下,分别建立了以系统有功网损最小、电压偏差最小、静态电压稳定裕度最大为目标的多目标无功优化模型,运用本文提出的算法对IEEE14节点系统、IEEE57节点系统进行仿真分析,并与其他算法进行对比。仿真结果表明,运用本文提出的算法进行无功优化,可以更好地降低有功网损、减少电压偏差和提高静态电压稳定性;而且本文所提算法具有更快的收敛速度和更好的全局寻优能力,求得的 Pareto最优解能够更加逼近Pareto最优前沿,收敛性和多样性明显优于MOPSO算法。