
基于二阶锥优化的电气综合能源系统多目标无功优化
随着能源需求的不断增长,配电网系统的稳定运行与能源利用效率的问题显得尤为突出。尤
其在当前全球提倡可持续发展的背景下,无功优化问题更是关系到电力系统的稳定性和经济
性。本文将详细介绍一种基于二阶锥优化的电气综合能源系统多目标无功优化方法,通过
MATLAB 代码实现,并在 MATLAB+CPLEX 平台上进行仿真。
一、模型概述
本模型主要针对主动配电网的无功优化问题,其中配电网中考虑的设备包括风机、光伏以及
储能、燃气轮机单元等。此外,无功电源还考虑了 SVC(静态无功补偿器)等设备,这些都
是影响无功优化的关键因素。此外,本模型还考虑了 OLTC(自动分档的变压器分接开关)
档位选择的问题,这对于确保系统在多种工况下的稳定性具有重要影响。同时,由于本模型
考虑到配电网与配气网的结合,其对于整个电气综合能源系统的优化具有重要意义。
二、二阶锥优化和潮流松弛
在模型中,潮流部分使用了二阶锥进行松弛。二阶锥优化是一种非常有效的优化方法,它可
以在保持问题复杂性的同时提高求解效率。在电力系统中,二阶锥松弛能够有效地处理非线
性问题,并使其转换为凸优化问题,这对于无功优化的求解非常有利。
三、多目标无功优化模型
在构建无功优化模型时,我们考虑了网损最低和购电成本最低两个主要目标。这要求我们进
行多目标建模,以便同时优化这两个目标。我们通过权衡两个目标之间的关系,将其转化为
一个单目标问题。然后通过化简后采用 CPLEX 实现求解。
四、设备与仿真平台
本模型使用 MATLAB 进行编程和仿真。在仿真平台上,我们使用 CPLEX 作为求解器。MATLAB
的强大编程能力和 CPLEX 的高效求解能力共同保证了模型的准确性和高效性。同时,各种
设备的模型也被准确地反映在模型中,如风机、光伏、储能、燃气轮机单元以及 SVC 等设
备。
五、结论
本模型针对电气综合能源系统的无功优化问题进行了深入研究,考虑了多种设备和工况的影
响,通过二阶锥优化和 CPLEX 求解器实现了高效求解。在保证系统稳定性的同时,实现了
网损最低和购电成本最低的目标。这为电力系统的稳定运行和能源利用效率的提高提供了有
力的支持。
未来,我们将继续研究更复杂的无功优化问题,以期为电力系统的发展提供更多的理论支持
和实用方案。电梯仿真模拟控制系统设计