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电力系统电压和无功在线运行优化方法研究的开题报告

开题报告

论文题目：电力系统电压和无功在线运行优化方法研究

一、研究背景和意义：

随着电力系统规模的不断扩大和负荷特性的复杂化，电力系统电压和无功控制越来越受到重视，这是保证电力系统安全稳定运行的关键因素之一。同时，新能源接入及分布式能源的发展，给电力负荷调度、电网电压调节带来了新的挑战。

传统的电力系统运行优化中，对于电压和无功控制多采用基于经验和手工调节的方法，这种方法的优化效果容易受到环境和负荷等因素的影响，难以适应现代电力系统对高效、自动化的调控方法的需求。因此，如何制定科学合理的电压和无功控制策略，提高电力系统功率传输能力和稳定性，是当前亟待解决的问题。

二、研究内容和研究方法：

本文研究的内容是电力系统电压和无功在线运行优化方法。具体来讲，将采用以下研究方法：

1.对现有电力系统电压和无功控制技术进行回顾和总结，找出其中存在的问题和不足；

2.基于现代控制理论，研究建立一种基于模型预测控制（MPC）方法的电压和无功在线优化控制系统；

3.设计电力系统电压和无功在线运行优化算法，并对优化算法进行仿真验证和实验验证；

4.对比不同的优化算法，并对各种算法的优缺点进行比较分析，找出最优解，并实现各种算法的自动化控制。

三、研究预期结果：

1.通过与传统的电力系统电压和无功控制方法的比较，证明基于模型预测控制（MPC）方法的电压和无功在线优化控制系统的有效性和优越性；

2.验证电力系统电压和无功在线运行优化算法的可行性和有效性；

3.设计一套自动化控制系统，实现电力系统的电压和无功在线运行优化控制。

四、论文的创新性：

本文的创新性在于：

1.提出基于模型预测控制（MPC）方法的电压和无功在线运行优化控制系统，通过模拟和实验验证其有效性和优越性；

2.设计电力系统电压和无功在线运行优化算法，并实现自动化控制。

五、论文的进度安排：

1.第一年：回顾和总结现有的电力系统电压和无功控制技术，学习和掌握基于模型预测控制（MPC）方法；

2.第二年：研究建立基于模型预测控制（MPC）方法的电压和无功在线优化控制系统，并进行仿真验证；

3.第三年：对优化算法进行实验验证，建立自动化控制系统，设计优化算法的自动化控制策略；

4.第四年：完成论文的撰写和总结，论文的答辩和答辩后的修订。

六、参考文献：

1.魏立红，刘凌霄，袁开亮.电力系统无功优化控制及应用[M].科学出版社,2005.

2.陈少光，宋光辉，田力行.风电场在输电线路上的无功补偿及其优化研究[J].电网技术,2018,42(1):7-13.

3.陈光辉，付建勇，李光辉.基于模拟退火算法的电力系统无功优化模型[J].电力系统自动化,2006,30(10):16-20.

4.黄亚龙，赵卿.考虑充电需求的电动汽车无功调度优化方法[J].电力系统保护与控制,2018,46(3):137-142.

5.E.N.Adewale,A.I.Odeyemi.OptimizationofReactivePowerDispatchinPowerSystemsUsingtheHybridParticleSwarmOptimizationAlgorithm[J].AppliedComputationalIntelligenceandSoftComputing,2018,2018:1-16.