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维持电力系统优质、稳定运行是无功优化的主要目标,无功功率的合理分布能够有效的降低网损并提高电压质量。复杂性、非线性、混合性规划是无功优化问题的本质特征,如何处理连续变量和离散变量的共存关系是研究无功优化问题的难点。如何建立切实有效的无功优化数学模型,目前仍为电力系统无功优化领域的研究热点。而在无功优化控制系统中,具有随机搜索特性的智能算法在求解该问题时体现出较好的适应性,保证了寻优速度和优化质量,具有良好的收敛特性。因此,本文深入研究了无功优化问题及方法,以得到有效的优化效果,从而达到降低系统网损及改善电压水平的目的。
本文首先对无功优化问题的现状进行了分析,深入研究了无功优化方法。分析了无功功率与电压水平及有功网损的关系,得出无功功率平衡的重要性。在无功优化理论基础上,以降低系统网损和减小系统电压偏差为目标,运用线性加权α法,建立了电力系统综合无功优化模型,并通过罚函数的形式处理节点电压以及发电机无功越限的问题。并采用动态的惩罚系数,增强了算法的自适应性。
其次,本文深入研究了人工鱼群算法及其在无功优化方面的应用,针对其鱼群单一易陷入局部极值以及后期探索盲目性增大等问题,提出了双鱼群算法。对鱼群重新进行划分,分为凶猛鱼群和小型鱼群。分别对小型鱼群及凶猛鱼群的行为方式进行定义,引入逃离因子、觅食竞争因子、捕食因子和追踪因子以改善鱼群行为。给出了鱼群参数的选取原则,采用动态步长及动态视野,提高了算法的优化性能。通过四种测试函数对双鱼群算法的优化性能进行了仿真分析。
最后,本文采用双鱼群算法处理无功优化问题。采用双鱼群算法对本文建立的无功优化模型的合理性进行仿真验证,对比结果表明,本文建立无功优化模型是合理的,更能符合系统的对各项性能指标的要求。分别以IEEE14以及IEEE30节点系统对双鱼群进行仿真验证,并将优化结果与AFSA、IGA和IPOS的仿真效果分析对比,结果表明,对双鱼群算法进行无功优化后,系统的各个指标性能均达到了良好的优化效果,且该算法体现了较强的优化性能,说明本方法计算结果是正确和合理的,更切和系统运行的实际。
本文首先对无功优化问题的现状进行了分析,深入研究了无功优化方法。分析了无功功率与电压水平及有功网损的关系,得出无功功率平衡的重要性。在无功优化理论基础上,以降低系统网损和减小系统电压偏差为目标,运用线性加权α法,建立了电力系统综合无功优化模型,并通过罚函数的形式处理节点电压以及发电机无功越限的问题。并采用动态的惩罚系数,增强了算法的自适应性。
其次,本文深入研究了人工鱼群算法及其在无功优化方面的应用,针对其鱼群单一易陷入局部极值以及后期探索盲目性增大等问题,提出了双鱼群算法。对鱼群重新进行划分,分为凶猛鱼群和小型鱼群。分别对小型鱼群及凶猛鱼群的行为方式进行定义,引入逃离因子、觅食竞争因子、捕食因子和追踪因子以改善鱼群行为。给出了鱼群参数的选取原则,采用动态步长及动态视野,提高了算法的优化性能。通过四种测试函数对双鱼群算法的优化性能进行了仿真分析。
最后,本文采用双鱼群算法处理无功优化问题。采用双鱼群算法对本文建立的无功优化模型的合理性进行仿真验证,对比结果表明,本文建立无功优化模型是合理的,更能符合系统的对各项性能指标的要求。分别以IEEE14以及IEEE30节点系统对双鱼群进行仿真验证,并将优化结果与AFSA、IGA和IPOS的仿真效果分析对比,结果表明,对双鱼群算法进行无功优化后,系统的各个指标性能均达到了良好的优化效果,且该算法体现了较强的优化性能,说明本方法计算结果是正确和合理的,更切和系统运行的实际。