基因演算法其相關參數不同時,將影響收斂速度及其最佳值,其中以交配率為 例, 改變表 4-8之交配率為 0.95如表 4-9所示, 可清楚由圖 4-52∼54發現其收斂 的速度較快,而各母線電壓 V1=1.0 p.u.、 V=1.004 p.u.、V2=0.992 p.u.,變壓器 OLTC最佳位置為R3,併聯電容器組為投入一組。
表4-9 蘆洲P/S負載P=5.12 p.u.及Q=0.93 p.u. 時系統限制條件及GA參數 ( 交配率 改變)
系統限制條件
V V2 V1
) 0.025(p.u.
1.0 ± 0.98 ± 0.025(p.u. )
0.99±0.001(p.u.)G.A參數
族群大小 世 代 處罰函數
50 200 20
交配率 突變率 染色體長度
0.95 0.0001 21
圖4-52蘆洲P/S P=5.13 p.u.及Q=0.93 p.u. 時(交配率為0.95)各母線電壓之搜尋過程
1.02 1.04 1.06 OLTC
分接頭(p.u.)
0.9 0.95 1 1.05 1.1
1 51 101 151 201 251 世代(Generation)
電壓(p.u.)
V
V1V2
0 1 2 3
1 51 101 151 201 251 世代(Generation)
SC投入組數
0.96 0.98 1 1.02 1.04 1.06
1 51 10 15 20 25
電壓(p.u.)
V
V
1V
2圖4-53蘆洲P/S P=5.13 p.u.及Q=0.93 p.u. 時(交配率為0.95) OLTC之搜尋過程
圖4-54蘆洲P/S P=5.13 p.u.及Q=0.93 p.u. 時(交配率為0.95) SC組之搜尋過程
本文另外模擬一種假設負載情形,強調本文所提方法的適用性,由於台電系統 調度已全面自動化,但是一次變電所與二次變電所之控制權分屬不同調度中心監 控,若發生部分二次變電所之併聯電容器未切開,即二次變電所投入之併聯電容器 組太多,超過其負載虛功率之需求,形成淨虛功值為負數而倒送回一次變電所,因 此,依表 4-9 各條件,僅Q=-0.3 p.u. 和 V2=0.99±0.05 p.u.改變,模擬結果為V=1.0 p.u.、V1=0.9947 p.u.、V2=1.036 p.u.,併聯電容器組無投入,變壓器OLTC分接頭位置為 R1,V2電壓反應虛功率補償作用,輸入改變時,GA 演算法真實反映合理之假設條 件,其相關之搜尋過程如圖4-54~57所示。
0 1 2 3 4
1 51 101 151 201 251
世代(Generation) SC投入組數
圖4-55蘆洲P/S P=5.13 p.u.及Q=-0.3 p.u. 時各母線電壓之搜尋過程
圖4-56蘆洲P/S P=5.13 p.u.及Q=-0.3 p.u.時OLTC之搜尋過程
圖4-57蘆洲P/S P=5.13 p.u.及Q=-0.3 p.u. 時SC組之搜尋過程
最後為驗証基因演算法之目的函數「有最少操作動作」,就以松山 P/S 92年4月16 日第三星期三日報表數據及參數輸入基因演算法程進行模擬,24 小時模擬結果整理 如表4-10 所示。
由 SCADA監視控制和資料蒐集系統每月第三星期日報表之整點記錄,比較 161 kV
母線電壓、69 kV 母線電壓、變壓器分接頭位置和動作次數項目,在變壓器 OLTC 動作次數:SCADA 系統 RPDC 動作 7次;GA 模擬動作 2 次。在 69 kV 母線電壓
0.9 0.95 1 1.05
1 51 101 151 201 251
世代(Generation) OLTC
分接頭(p.u.)
值:SCADA 系統 RPDC 法和基因演算法均在標準電壓之容許偏差範圍內。由以上 驗証模擬說明基因演算法進行變壓器 OLTC 和併聯電容器組之排程,確實可達成目 的函數有最少操作動作。
表4-10 松山P/S 24小時母線電壓和OLTC動作次數比較表 92年4月16日
時間 161KV(p.u.) 69KV(p.u.) 負載 RPDC G.A
RPDC
值 G.A.值 實 功 率 (MW)
虛 功 率 ( Mvar)
動作 次數
分 接 頭 位 置
動作 次數
分 接 頭 位 置
1 1.006 0.988 0.993 77.4 -0.4 0 -1 0 0
2 1.006 0.990 0.993 68.4 -3.1 0 -1 0 0
3 1.008 0.991 0.996 65.0 -4.6 0 -1 0 0
4 1.012 0.995 0.996 63.5 -5.7 0 -1 0 0
5 1.012 0.996 0.996 61.2 -6.3 0 -1 0 0
6 1.011 0.994 0.996 61.3 -6.0 0 -1 0 0
7 1.001 0.983 0.996 65.8 -3.2 0 -1 0 0
8 1.007 0.996 1.000 81.7 6.5 1 0 0 0
9 1.001 0.988 1.000 110.4 19.2 0 0 0 0
10 1.004 1.002 1.000 131.9 33.4 1 1 1 1
11 1.002 1.011 1.000 142.2 38.8 1 2 0 1
12 1.002 0.997 1.000 150.0 44.0 1 1 0 1
13 1.004 1.001 1.000 149.6 41.8 0 1 0 1
14 1.003 0.999 1.000 152.0 44.3 0 1 0 1
15 1.005 0.999 1.000 154.3 47.2 0 1 0 1
16 1.003 0.998 1.000 154.5 47.2 0 1 0 1
17 1.008 1.002 1.007 156.5 49.1 0 1 0 1
18 1.006 0.999 1.007 158.6 51.8 0 1 0 1
19 1.005 0.999 1.007 155.8 50.3 0 1 0 1
20 1.008 1.004 1.007 149.6 45.1 0 1 0 1
21 1.013 1.012 1.007 140.3 37.6 0 1 0 1
22 1.009 1.011 1.007 127.6 24.4 0 1 0 1
23 1.010 0.987 0.988 109.1 22.4 2 -1 1 0
24 1.020 0.987 0.988 94.4 13.1 1 -2 0 0
變壓器OLTC 24小時累計動作次數 7次 2次
4.8.3 測試結果歸納
經由松山變電所 400 MVA及蘆洲變電所 600 MVA供電系統之測試結果歸納如 下:
(1).應用 REI訂定標準電壓並考慮一次側 V1電壓變化結果,本論文所提之方法和先 前一次側 V1電壓固定時之方法做比較,標準電壓值更能反應實際系統之負載變 化。
(2).基因演算法計算 OLTC 和電容器排程,能符合電力系統狀態之輸入改變,並做 必要調整,由演算結果顯示程式符合預期之設計目的。
(3).應用 REI 訂定標準電壓及基因演算法計算 OLTC 和電容器排程,確實可提供運 轉人員在調度運轉工作上之補助工具,即每日各變電所之日負載曲線上,在其 負載之上升或下降時間點,利用本文研究之標準電壓訂定方法和基因演算法可 以很快輸入參數值之最新資料進行演算,隨時獲取最佳變壓器 OLTC 位置和併 聯電容器排程之決策參考資訊,立即比對線上 SCADA 系統之操作指令正確 性,並預為因應採取必要之動態微調短正措施。