基于差异进化粒子群算法的电力系统无功优化

摘要

无功优化是电力系统运行与控制中的一个传统课题，是保证系统安全、经济、稳定运行的有效手段，是降低系统网损、提高电压质量的重要措施。多年来，许多学者提出了多种方法应用于无功优化问题，取得一定的进展，但是有些问题一直未得到很好的解决。因此，电力系统无功优化问题的研究，既具有理论意义，又具有实际应用价值。 电力系统无功优化是一个多变量、多约束的混合非线性规划问题，其控制变量既有连续变量又有离散变量，其优化过程十分复杂。针对电力系统无功优化问题的特点，本文提出了一种应用于电力系统无功优化的新算法——差异进化粒子群算法。该算法是在粒子群算法的基础上，引入差异进化的机理，使得差异进化粒子群算法同时具有差异进化和粒子群优化两种优化技术特点。同时，差异进化粒子群算法还继承和发展了粒子群算法的基于多点搜索、处理离散变量、适用范围广等诸多优点。通过对差异进化算法竞争机制和发散效应的引入，避免了差异进化粒子群算法早熟而漩入局部最优解，并且还有较快的收敛速度。 通过对IEEE-30节点系统的计算表明，本文所提出的基于差异进化粒子群算法的电力系统无功优化方法是切实可行的，有良好的理论价值和实用价值。相比于传统粒子群算法、差异进化算法，它具有更好的全局收敛能力和更快的收敛速度。

目录

文摘

英文文摘

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第1章 绪论

1.1引言

1.2无功优化的基本内容

1.2.1无功功率与电压损耗的关系

1.2.2无功功率与功率损耗的关系

1.2.3无功优化的基本概念

1.3国内外无功优化研究的现状

1.3.1常规解析式优化方法

1.3.2现代智能启发式优化方法

1.3.3国内外无功优化现状小结

1.4本文主要工作

第2章 无功优化的数学模型

2.1无功优化问题的一般数学模型

2.1.1无功优化的变量

2.1.2目标函数

2.1.3等式约束条件

2.1.4不等式约束条件

2.2本文所选的数学模型

第3章 差异进化粒子群算法

3.1差异进化算法

3.2粒子群算法

3.3差异进化粒子群算法的提出

3.3.1粒子群算法和差异进化算法的比较

3.3.2粒子群算法的局限性

3.3.3差异进化粒子群算法(DEPSO)的提出

3.4基于DEPSO算法的无功优化

3.4.1目标函数的选取

3.4.2离散变量的处理

3.4.3基于DEPSO算法的无功优化流程图

第4章 仿真结果及分析

4.1算法的参数设置

4.2 IEEE-30节点系统算例分析

4.2.1 IEEE-30节点算例系统

4.2.2优化后仿真结果分析

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文