基于二阶锥优化的电气综合能源系统多目标无功优化
摘要：本文基于二阶锥优化方法，提出了一种解决电气综合能源系统无功优化问题的算法。通过对主
动配电网中各设备的无功功率进行优化，以最小化网损和购电成本为目标，实现电气综合能源系统的
优化运行。在算法设计中，考虑了风机、光伏、储能、燃气轮机单元等设备，并结合了配气网的特点
进行了优化，通过设置 OLTC 档位选择和使用二阶锥松弛方法求解潮流问题，提高了算法的求解效率
。最后，通过 MATLAB 和 CPLEX 平台的仿真实验，验证了算法的有效性和优越性。
关键词：配电网、无功优化、二阶锥、电气综合能源系统、MATLAB+CPLEX
1. 引言
电气综合能源系统作为现代能源领域的研究热点之一，对于提高能源利用效率、降低碳排放和保障能
源供应具有重要意义。在电气综合能源系统中，配电网作为能量传输和分配的关键环节，对系统的运
行效率和稳定性起着重要作用。然而，由于电气综合能源系统的复杂性和多样性，其无功功率优化问
题依然具有一定的挑战性。
2. 无功功率优化问题
2.1. 主动配电网中的设备
主动配电网中涉及多种设备，包括风机、光伏、储能、燃气轮机单元等。这些设备在实际运行中会产
生一定的无功功率，对电力系统的稳定性和功率质量产生影响。因此，对这些设备的无功功率进行合
理的调整和优化，具有重要意义。
2.2. 配气网的结合
与传统的电力系统不同，电气综合能源系统中的配电网还需要考虑与配气网的结合。配气网中的燃气
轮机单元产生的无功功率会对电气综合能源系统的运行产生影响，因此需要将配气网的特点纳入无功
功率优化模型中进行综合考虑。
3. 二阶锥优化方法
为了解决电气综合能源系统的无功功率优化问题，本文采用了二阶锥优化方法。二阶锥优化方法是一
种求解带有二阶锥约束条件的优化问题的有效方法，具有较高的求解效率和准确性。通过对潮流部分
的二阶锥松弛，将原问题转化为二阶锥优化问题，进一步提高了算法的求解效率。
4. 多目标无功优化模型
本文将无功功率优化问题建模为一个多目标优化模型。主要目标包括最小化网损和购电成本。通过将
目标函数进行适当的权衡和调整，实现对电气综合能源系统的优化运行。
5. 算法实现与仿真实验
