Multiobjective security-constrained optimal reactive dispatch with enhanced sinusoidal discretization

doi:10.1016/j.swevo.2025.102193

Multiobjective security-constrained optimal reactive dispatch with enhanced sinusoidal discretization

2025-10-24

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PRE

AI

E

Ellen Cristina Ferreira

E

Eduardo N. Asada *

F

Fillipe Matos de Vasconcelos

E

Eduardo Werley S. Ângelos

DOI：10.1016/j.swevo.2025.102193

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摘要

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考虑安全约束的最优无功调度（ORD）是一个非线性优化问题，用于评估电力系统中预定义扰动集的影响。其求解有助于操作员识别安全稳定的运行条件。此外，该问题还涉及确定控制元件的最优设置以实现改进的系统配置。当考虑更复杂的建模——即包含多个目标和离散决策变量时——大多数现有方法在寻找可行解方面存在困难，特别是在扰动数量增加的情况下。我们对这一多目标混合整数非线性规划（MINLP）问题的贡献是一种基于进化粒子群优化（EPSO）的求解方法，并采用正弦离散化函数进行增强。与传统的基于PSO的方法相比，考虑离散变量通常意味着需要调整标量运算以适应离散变量，这会降低原始PSO算法的性能。然而，所提出的正弦函数应用能够精确建模用于协调无功电源的离散变量，同时最小化有功功率损耗和发电机无功功率输出（即增加无功裕度），且不会损失精度和收敛速度。我们在IEEE-118和IEEE-300节点系统上进行了详尽的测试，包括对最具影响参数的敏感性分析，以验证所提多目标模型在提供满足不同目标下技术及安全要求的可靠折中解方面的有效性和鲁棒性。与其它已知元启发式算法的比较也已完成，结果证实了所提方法在求解时间和解质量方面的良好表现。

Multiobjective security-constrained optimal reactive dispatch with enhanced sinusoidal discretization

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