基于改进粒子群的TCSC选址和定容的研究

摘要

可控串联补偿器(TCSC)能有效地提高系统的输电能力，补偿系统的无功，提高系统的稳定性和电能质量，但若TCSC装置位置选择不当，可能导致输电能力降低，系统的稳定性变差，其容量选择不当会造成投资成本的浪费，因此合理地选择TCSC安装位置和安装容量非常重要。
　　本文提出一种新的TCSC选址和定容的方法——“两步法”，第一步首先确定系统中对安装TCSC较敏感的支路组成敏感支路群，第二步在敏感支路群中利用改进粒子群优化算法确定TCSC最终的安装个数、安装位置和安装容量。
　　本文采用两种方法来确定系统中安装TCSC的敏感支路群，第一种是灵敏度方法，即计算系统的输电能力对支路电抗的灵敏度，根据该灵敏度值对线路进行排序，考虑到灵敏度方法不是很精确，选择灵敏度较高的前m条支路组成敏感支路群；本文提出了另一种新的确定安装位置的方法——简易粒子群算法，考虑到TCSC一般安装在传输线路较长传输容量较大的线路上，且在TCSC选址中粒子群的维数仅为一维，故粒子群的初始种群能大体反映支路对安装TCSC是否敏感，选择初始种群计算得出的最优的前m条组成敏感支路群。
　　确定敏感支路群后，首先对敏感支路群的支路进行编码，然后利用改进粒子群算法优化得到TCSC的最终的安装个数、安装位置和安装容量。针对传统的粒子群算法易陷入局部最优的缺点，将元胞自动机理论和种群熵理论引入传统的粒子群算法进行改善，利用种群熵的变化来控制粒子的飞行速度，使粒子群的性能得到了一定提高。通过仿真计算验证了所提算法的可行性和有效性。
　　由于TCSC价格比较昂贵，如何充分利用TCSC装置提高系统的输电能力，增加收益，成为研究人员关心的问题，本文在考虑TCSC费用的情况下，对TCSC的选址和定容进行了简要的分析。

目录

基于改进粒子群的TCSC选址和定容的研究

Research On Optimal Location And Paramater of TCSC Based On MPSO Technique

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 本课题研究的背景及意义

1.2 柔性交流输电系统(FACTS)

1.3 可控串联补偿器(TCSC)

1.4 人工智能算法

1.5 粒子群优化算法在电力系统中的应用

1.6 本文的主要研究内容

第2章 粒子群优化算法和连续潮流法

2.1 粒子群优化算法

2.2 连续潮流法

2.3 本章小结

第3章 安装TCSC的敏感支路群的选择方法

3.1 引言

3.2 基本数学模型

3.3 灵敏度方法求取敏感支路群

3.4 简易粒子群算法确定系统的敏感支路群

3.5 算例及分析

3.6 本章小结

第4章 MPSO确定TCSC安装位置和安装容量

4.1 引言

4.2 改进粒子群算法

4.3 MPSO确定TCSC的安装位置和安装容量

4.4 算例及分析

4.5 考虑经济性的TCSC选址与定容

4.6 算例及分析

4.7 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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致谢