社会情感优化算法及其在电力系统无功优化中的应用研究

摘要

电力系统的无功优化是提高电能质量、降低网络有功损耗和保证电力系统经济安全运行的重要措施。随着社会的发展和人口的增加，电力系统的负荷急剧增加，因此对能稳定的应用到更大规模电力系统无功优化问题的新的优化计算方法的研究是有重要意义的。
　　社会情感优化算法是一种新的模拟人类行为的群智能优化算法，本文首先对社会情感优化算法做了具体的描述:为模拟人类能够利用自身的情感准确决策的能力，社会情感优化算法构建了情感集和与之对应的决策集。社会情感优化算法中个体决策的准确性使算法具有较好的全局搜索能力。对测试函数的仿真结果，表明社会情感优化算法在解决高维多峰函数问题时在全局搜索能力和稳定性方面的性能很优秀。
　　电力系统无功优化是一个多变量、多约束的复杂的非线性规划问题。本文采用网损网损最小和电压偏离最小为目标函数的无功优化数学模型，把社会情感优化算法应用到电力系统无功优化问题。并通过测试算例电力系统IEEE57节点系统、IEEE118节点系统的无功优化证明社会情感优化算法在解决大规模电力系统无功优化时是可行的。
　　最后为了进步提高社会情感优化算法的全局搜索能力，本文对社会情感优化算法进行了改进:引入了一种情绪变化模型，丰富了社会情感优化算法的情感集，使个体的情感变化更加细腻，从而进一步提高了算法的全局搜索能力。对函数的测试说明情绪变化模型的引入在求解高维多峰问题时性能是很优秀的。对电力系统IEEE57节点系统、IEEE118节点系统表明引入情绪变化模型的社会情感优化算法能有效的解决大规模的电力系统的无功优化优化问题。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 电力系统无功优化的研究现状

1．2．1 电力系统无功优化的数学模型

1．2．2 电力系统无功优化算法

1．3 本文的主要工作及章节安排

第二章 社会情感优化算法

2．1 社会情感优化算法的提出

2．1．1 社会情感与个体情绪

2．1．2 情绪对环境的反馈

2．2 社会情感优化算法

2．2．1 算法背景

2．2．2 算法的介绍

2．2．3 算法的实现

2．3 社会情感优化算法的算例测试

2．3．1 测试函数

2．3．2 算法参数设置及测试环境

2．3．3 仿真实验及性能分析

2．5 小结

第三章 社会情感优化算法在电力系统无功优化中的应用

3．1 引言

3．2 电力系统无功优化的数学模型

3．2．1 网损最小的经典无功优化模型

3．2．2 以电压水平为目标的无功优化模型

3．2．3 多目标罚函数的无功优化模型

3．2．4 计及网损和控制成本的无功优化模型

3．2．5 本研究中采用的无功优化模型

3．3 SEOA在电力系统无功优化中的应用

3．3．1 社会情感优化算法的无功优化流程

3．3．2 算例应用与分析

3．4 小结

第四章 引入情感变化模型的社会情感优化算法

4．1 引言

4．2 情绪变化模型

4．2．1 三维情绪空间

4．2．2 情绪变化矩阵

4．3 引入情绪变化模型的社会情感优化算法(EMSEOA)

4．3．1 算法步骤

4．3．2 EMSEOA的算例测试

4．4 EMSEOA在无功优化中的应用

4．4．1 EMSEOA的无功优化流程

4．4．2 应用算例及分析

4．5 小结

第五章 结束语

5．1 工作总结

5．2 需进一步完成的工作

参考文献

致谢

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