發(fā)布時間：2021-04-04 05:55

　　電力系統(tǒng)無功的合理分布是保證電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損的前提條件,對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。電力系統(tǒng)無功優(yōu)化問題是一個比較復(fù)雜的非線性問題,由于目前使用的各種優(yōu)化計算方法本身存在著一定局限性,無法完美地解決優(yōu)化問題,因此我們?nèi)砸^續(xù)研究探索新的方法來解決這些問題�；谶z傳算法的無功優(yōu)化研究盡管已經(jīng)在國內(nèi)外專家學(xué)者的深入研討中取得了較大的進展,但是由于遺傳算法自身的局限性,加之算法參數(shù)變化的多樣性,使遺傳算法仍然存在諸多的改進空間�；谠撍枷�,本文主要圍繞簡單遺傳算法在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中的應(yīng)用以及簡單遺傳算法的改進展開研究,具體工作如下:（1）在無功優(yōu)化方面,研究了其數(shù)學(xué)模型,并選取有功網(wǎng)損最小作為優(yōu)化目標(biāo),建立目標(biāo)函數(shù)以及約束條件。然后研究分析了潮流計算中牛頓-拉夫遜法和快速解耦法的優(yōu)缺點,并選擇快速解耦法作為本文的潮流計算部分的方法,研究了其具體步驟。（2）在簡單遺傳算法方面,對算法進行了深入的學(xué)習(xí)和研究,并將其與快速解耦法潮流計算相結(jié)合來解決無功優(yōu)化問題。然后針對無功優(yōu)化問題各方面的特點以及簡單遺傳算法的缺陷,在簡單遺傳算法的編碼、初始種群產(chǎn)生、適應(yīng)度函數(shù)、交叉和變異算子等方面做... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

本文的總體方案結(jié)構(gòu)框圖

則返回繼續(xù)通過遺傳算法優(yōu)化控制變量并進行潮流計算，直至進化終止。（1）潮流計算方法的選擇潮流計算就是根據(jù)系統(tǒng)的一些確定條件（結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行條件）來對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行分析，會對穩(wěn)態(tài)下三相對稱電力系統(tǒng)中各節(jié)點的電壓幅值和相角進行求解，所以通過潮流計算就能夠得到各節(jié)點的電壓幅值、系統(tǒng)中每一設(shè)備（如輸電線和變壓器）的功率分布情況，以及設(shè)備的損耗。通過潮流計算才能得到無功優(yōu)化所需要的信息，進而進行無功調(diào)節(jié)。所以潮流計算是無功優(yōu)化的基礎(chǔ)。潮流計算方法中，較為常用且成熟的算法有牛頓-拉夫遜法潮流計算和快速解耦法潮流計算，本文通過對這兩種算法進行研究，并采用算例分析，選擇其中一種作為本文的潮流計算方法。（2）遺傳算法的改進方案遺傳算法發(fā)展時間較長，形成了一套通用的操作方法，但是針對不同的實際問題，需要對各操作部分進行相應(yīng)的改進。遺傳算法的基本操作流程如圖 2-2 所示。圖中虛線框內(nèi)是本文對遺傳算法所做出的改進。

第 3 章 兩種潮流計算方法比較潮流計算是無功優(yōu)化的基礎(chǔ)，在無功優(yōu)化的算法中，每次迭代都需要進行潮流計算，所以潮流計算對整體算法的計算速度有著直接的影響。在本章中，將對潮流計算中的節(jié)點分類，以及兩種常用的潮流計算方法（牛頓-拉夫遜法和快速解耦法）的原理及步驟進行介紹，并使用一個簡單算例對這兩種方法進行計算比較。3.1 電力系統(tǒng)中節(jié)點類型電力系統(tǒng)中的電氣元件有發(fā)電機、輸電線路、變壓器以及負荷等，由于電氣設(shè)備較多，所以在潮流計算的過程中，需要對電氣設(shè)備進行分類，以便于計算潮流方程。如圖 3-1 所示是一個簡單電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]淺析電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化和無功補償[J]. 李季青.  價值工程. 2013(34)
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[5]基于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的油田配電網(wǎng)無功優(yōu)化[J]. 高煒欣,羅先覺,湯楠.  電網(wǎng)技術(shù). 2007(07)
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[7]基于改進免疫算法的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化[J]. 郭創(chuàng)新,朱承治,趙波,曹一家.  電力系統(tǒng)自動化. 2005(15)
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[9]基于改進模擬退火算法的電網(wǎng)無功優(yōu)化[J]. 賈德香,唐國慶,韓凈.  繼電器. 2004(04)
[10]電網(wǎng)無功電壓綜合控制的改進SA算法[J]. 周皓,周暉.  繼電器. 2004(01)

碩士論文
[1]改進粒子群算法在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 武魯曉.山東大學(xué) 2012
[2]改進遺傳算法在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中的研究[D]. 楊永旺.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[3]電力系統(tǒng)無功優(yōu)化分析[D]. 宋明曙.山東大學(xué) 2008



本文編號：3117854