電容器作為配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹匾O(shè)備，在配電系統(tǒng)中被廣泛使用。通過在配電系統(tǒng)中合理地配置和控制電容器，可以提高配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，改善功率因素，降低網(wǎng)絡(luò)損耗，加系統(tǒng)容量。

　　配電網(wǎng)絡(luò)電容器優(yōu)化問題分為規(guī)劃和運(yùn)行兩大類。規(guī)劃問題主要確定電容器的安裝位置、類型和額定容量，在滿足電壓約束的條件下使投資費(fèi)用比較低。規(guī)劃問題也稱電容器優(yōu)化配置問題。運(yùn)行問題是在現(xiàn)有無(wú)功設(shè)備配置（電容器的位置和比較大容量己定）的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的變化，確定可投切電容器組的投切方案，使網(wǎng)損（能耗）比較小或運(yùn)行費(fèi)用比較低。運(yùn)行問題也稱電容器優(yōu)化投切問題。

　　自從上個(gè)世紀(jì)50年代以來，并聯(lián)電容器的效益問題一直得到科技工作者的關(guān)注，有關(guān)非常多闡述了電容器優(yōu)化配置問題的研究發(fā)展過程。

　　由于缺乏高效的計(jì)算工具，早期普遍采用解析方法，這要求目標(biāo)函數(shù)是連續(xù)可微的。為得到這樣設(shè)，如認(rèn)為電容的位置和大小是連續(xù)變量、饋線截面均等以及各點(diǎn)負(fù)荷按統(tǒng)一的模式變化等。盡管作了這些假設(shè)，在多數(shù)情況下所得到的目標(biāo)函數(shù)仍然相當(dāng)復(fù)雜，這類方法的主要缺點(diǎn)是所得優(yōu)化結(jié)果與實(shí)際情況不符。

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種數(shù)學(xué)規(guī)劃方法被應(yīng)用于解決電容器優(yōu)化配置問題，其中部分方法能夠?qū)㈦娙萜鞯奈恢煤痛笮‘?dāng)成離散變量處理，這相對(duì)于解析方法來說是一大進(jìn)步。該類方法雖然可以得到比較優(yōu)解，但計(jì)算繁雜，效率較低。

　　進(jìn)入90年代以來，啟發(fā)式方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）/專家系統(tǒng)方法、基于隨機(jī)化優(yōu)化技術(shù)的方法，包括遺傳算法（GeneticAlgorithmGA）、模擬退火（SimulatedAnnealing，SA）以及禁忌搜索（TabuSerch，IS）等己在配電網(wǎng)電容器優(yōu)化配置問題中得到應(yīng)用。相對(duì)于解析方法和數(shù)學(xué)規(guī)劃方法來說，啟發(fā)式方法以及專家系統(tǒng)方法直觀，易于理解，實(shí)現(xiàn)起來簡(jiǎn)單，但是不能確保得到比較優(yōu)解；針對(duì)不同的配電系統(tǒng)負(fù)荷狀態(tài)，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用于電容器優(yōu)化配置需要頻繁訓(xùn)練樣本對(duì)于一個(gè)有一定規(guī)模的配電網(wǎng)，要得到所有可能的負(fù)荷模式是困難的，而訓(xùn)練樣本也需要大量的時(shí)間；基于隨機(jī)化優(yōu)化技術(shù)的方法由于能有效處理不可微的目標(biāo)函數(shù)，特別適合于解決組合優(yōu)化問題，實(shí)踐證明這些隨機(jī)化優(yōu)化方法具有比傳統(tǒng)優(yōu)化方法更好的全局尋優(yōu)能力，但其收斂性及計(jì)算速度有待進(jìn)一步提高。

　　2電容器優(yōu)化投切配電網(wǎng)電容器優(yōu)化投切是用來決定配電系統(tǒng)中己安裝的電容器組在不同負(fù)荷狀態(tài)下的投切策略的碰函數(shù)需要做一A些筧際厲不遵的簡(jiǎn)化假砸（對(duì)于可調(diào)電容器組，re還要決定投切的組數(shù)以減小系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)功率或能量損耗的一種運(yùn)行控制手段。按照運(yùn)用的優(yōu)化方法不同，可以將其分為以下幾類。

　　2.1傳統(tǒng)數(shù)學(xué)規(guī)劃算法容器優(yōu)化問題，用恒電流模型模擬負(fù)荷和電容器，構(gòu)造了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了一系列的研究工作。由于所構(gòu)造的模型將研究推向深入，引入了標(biāo)準(zhǔn)化等效饋線的概念，解決了帶旁支的較復(fù)雜配電網(wǎng)絡(luò)的無(wú)功電壓控制問題，將其分解為電容器和電壓調(diào)節(jié)器兩個(gè)子問題，用非線性規(guī)劃法求解。在電容器子問題中同時(shí)考慮了規(guī)劃和運(yùn)行，確定了在何處安裝多大容量的電容器、以及如何控制這些固定的和可控的電容器以使年綜合費(fèi)用比較低，即在考慮電容器安裝費(fèi)用的基礎(chǔ)上通過優(yōu)化投切電容器以比較大限度地節(jié)約電能。上述中，只有考慮到電容器的整數(shù)約束，且用分支定界法求解；都把電容器的位置和大小當(dāng)成連續(xù)變量，與實(shí)際情況不符。

　　鄧佑滿從實(shí)時(shí)控制角度研究電容器優(yōu)化投切的臺(tái)數(shù)問題，推導(dǎo)了其逐次線性整數(shù)規(guī)劃模型，并提出了適合配電網(wǎng)電容器投切特點(diǎn)的對(duì)偶松馳解法和逐次歸整法。所得模型簡(jiǎn)潔，求解過程無(wú)震蕩現(xiàn)象，收斂快，計(jì)算量小。但優(yōu)化結(jié)果依賴于網(wǎng)絡(luò)的初始狀態(tài)，對(duì)于同一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)電容器給定的初值不同時(shí)，其優(yōu)化結(jié)果不同，同時(shí)逐次歸整所引起的誤差取決于電容器的單臺(tái)容量。作者在中進(jìn)一步用模糊集中的梯形模糊數(shù)考慮了預(yù)測(cè)負(fù)荷值的不確定性，并用逐次線性整數(shù)規(guī)劃優(yōu)化三相不平衡系統(tǒng)的電容器投切。

　　TengJH在中分別考慮在不平衡和平衡配電系統(tǒng)中如何利用常用的線性規(guī)劃技術(shù)實(shí)現(xiàn)電容器的實(shí)時(shí)優(yōu)化控制。

　　還在于考慮了負(fù)荷的電壓靜特性以及電容器更換問題，仍然用模擬退火法求解。王守相等也應(yīng)用模擬退火算法解決配電電容器三相分相投切問題，算法考慮了配電系統(tǒng)實(shí)際的三相不平衡狀況和系統(tǒng)日負(fù)荷變化曲線以及電容器的實(shí)際操作次數(shù)約束。

　　1%丨-鹼5等：提出a了愚中確定未字來e24J線，liShingH2）遺傳算法GA）d.繼電器司都非常重要，應(yīng)將操作次數(shù)作為一個(gè)單獨(dú)的目標(biāo)而不是約束條件來考慮。此時(shí)電容器優(yōu)化投切包含兩個(gè)重要的目標(biāo)：饋線的日運(yùn)行損耗比較小，操作次數(shù)比較小。這兩個(gè)目標(biāo)量綱不同且相互沖突，為解決該問題，作者提出了與遺傳算法相結(jié)合的交互式折衷比較優(yōu)方法。該方法的顯著特點(diǎn)是可以提供一組靈活的折衷比較優(yōu)解以幫助系統(tǒng)運(yùn)行人員確定比較佳電容器投切方案。

　　劉莉等人用遺傳算法解決配電網(wǎng)電容器優(yōu)化投切問題，克服了傳統(tǒng)優(yōu)化方法在處理電容器整數(shù)約束上的不足，對(duì)初始條件無(wú)任何要求，具備全局尋優(yōu)能力。

　　張學(xué)松也采用類似的將ANN與動(dòng)態(tài)規(guī)劃相結(jié)合的方法來解決電容器的投切問題。這個(gè)方法分3步實(shí)施：首先，收集歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法離線確定比較佳決策。其次，用ANN的兩種歸類算法對(duì)負(fù)荷曲線歸類，在每一類中，將前一步求出的比較佳決策取平均得到預(yù)調(diào)度表。

　　比較后，固定預(yù)調(diào)度表中可信度高的決策，再用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法優(yōu)化可信度低的決策，得到比較終的控制方案。前兩步離線進(jìn)行，后一步在線應(yīng)用。在線應(yīng)用時(shí)由于狀態(tài)變量數(shù)大大下降，計(jì)算速度大大加快了。ANN技術(shù)應(yīng)用于控制的優(yōu)點(diǎn)是在線計(jì)算快，特別適于實(shí)時(shí)控制。ANN離線訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)并不是主要缺絡(luò)負(fù)荷變化頻繁，對(duì)應(yīng)每一種負(fù)荷模式都需要大量的樣本來訓(xùn)練ANN，這限制了其實(shí)用性。

　　MiuKN和ChiangHD研究了GA在三相不平衡配電網(wǎng)電容器優(yōu)化配置及控制問題中的應(yīng)用，構(gòu)造了兩級(jí)優(yōu)化模型。一級(jí)優(yōu)化用遺傳算法確定一個(gè)可行解空間，二級(jí)優(yōu)化采用基于靈敏度分析的啟發(fā)式算法，用上一級(jí)所得到的可行解空間作為搜索的初值繼續(xù)尋優(yōu)。該方法花費(fèi)的時(shí)間比單純使用GA要少，但解的精度有所降低。

　　配電網(wǎng)電容器的實(shí)時(shí)投切，用GA求解初值，然后用TS求出比較優(yōu)解。

　　J卜19*佑滿張伯明繼電器Ji-xiang，ZHANGHon「peng）。用改進(jìn)的Tabu搜索方法優(yōu)化補(bǔ)償電容器分檔投切的J.電網(wǎng)技術(shù)（Power LIU，etal）?；谶z傳算法和TS算法的配電網(wǎng)電容器實(shí)時(shí)優(yōu)化投切策略（ApplicationofGeneticAlgorithm/Tabu J.電網(wǎng)技術(shù)（Power Xhg-yingQIANFengYANGSi-qin）。模糊動(dòng)態(tài)規(guī)劃法在配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化控方興（975?），男，博士研究生，從事配電網(wǎng)方面的研究；郭志忠（1961*），男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)穩(wěn)定分析與控制，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、信息化和市場(chǎng)化光電互感器等。