智能AVC系统中的多目标无功优化建模

由传统的电力系统无功潮流优化的单目标函数演变为智能AVC系统中的多目标无功优化建模，模型如下：

式中，min（P_Loss）表示系统的有功网损最小；min（ΔU）表示系统各负荷节点的电压水平最好（电压波动最小）；max（δ_min）表示系统的电压稳定裕度最大。

1.系统有功网损

式中，P_Loss为传输系统的有功损耗；U为电压的幅值（发电机端电压作为控制变量，可调节）；i=1，2，…，n；j为与节点i相连的节点。

2.系统电压稳定裕度

本节中将收敛的雅可比矩阵的最小模特征值最大化作为系统无功潮流优化的目标之一，即(www.xing528.com)

max（δ_min）=max（min｜eig（J）｜） （4-5）

式中，J为收敛潮流的雅可比矩阵；eig（J）表示雅可比矩阵的所有特征值；min｜eig（J）｜表示雅可比矩阵最小特征值的模。

3.电压偏移目标函数

电压偏移的目标函数就是将各节点的电压与理想电压值范围的偏移量总和最小化，即提高负荷节点的电压水平。理想电压值范围与状态变量中节点电压约束条件不同，前者电压标幺值的范围要比后者的范围小，例如前者为［0.95，1.05］，后者为［0.93，1.07］。电压偏移的目标函数主要是使系统运行在一个更为理想的状态条件下，函数可表达为

式中，U_i为系统负荷节点i的实际电压；U^iideal为系统负荷节点i的期望电压；ΔU_i为负荷节点i允许的最大电压偏移量。本书中U^iideal取值为1，ΔU_i取值为＋5％。函数，N为系统负荷节点的总数，当节点i的U_i运行在(3I_siU_si²)。