【摘要】：無功優(yōu)化控制是實現(xiàn)電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟、可靠運行目標的至關重要的途徑之一。無功優(yōu)化問題本質(zhì)上是非線性、多約束、非凸、離散連續(xù)變量相混合的優(yōu)化問題,而人工智能算法對優(yōu)化的目標函數(shù)性態(tài)依賴較小,而且能同時處理連續(xù)變量和離散變量,以其適應性強、魯棒性高、收斂速度快等特點,在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化領域得到了廣泛的應用。本文首先分析了 QUATRE算法和禁忌搜索算法的尋優(yōu)原理。QUATRE算法具有較好的大規(guī)模搜索能力,但容易陷入局部最優(yōu),禁忌搜索(Tabu Search,TS)算法能夠?qū)︵徲蜻M行選擇性搜索,并且能以較大概率跳出局部最優(yōu)點。根據(jù)這兩種算法的特點優(yōu)劣互補,提出QUATRE-TS混合算法。其次,現(xiàn)代電力系統(tǒng)無功優(yōu)化問題多為多目標無功優(yōu)化問題,鑒于各個目標函數(shù)之間的權重系數(shù)由決策者控制,權重系數(shù)的分配往往帶有較大的主觀性,影響了最終結果的準確性,因此本文將pareto理論引入QUATRE-TS混合算法,使QUATRE-TS混合算法能夠更加適應多目標問題的求解。多目標QUATRE-TS混合算法主要采取了三種操作:采用快速非支配排序法建立非支配解集,采用擁擠度和擁擠度比較算子保持種群多樣性,在種群進化的基礎上引入精英策略。再者,基于系統(tǒng)運行需求,無功優(yōu)化問題分為單目標優(yōu)化問題和多目標優(yōu)化問題。對于單目標無功優(yōu)化問題,從經(jīng)濟方面考慮,選取有功網(wǎng)絡損耗最小為目標函數(shù);對于多目標無功優(yōu)化問題,先考慮電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性,選取網(wǎng)損最小和靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度最大這兩個目標函數(shù),再同時考慮電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性、安全性和穩(wěn)定性,選取有功網(wǎng)損最小、電壓水平最小以及靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標最大這三目標函數(shù)。在處理模型不等式約束時,采用了無懲罰因子策略,避免了因懲罰系數(shù)選用不當而影響了最終解的質(zhì)量問題。最后,將QUATRE-TS混合算法應用到電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中,在MATLAB2010b的環(huán)境下,對IEEE-14節(jié)點系統(tǒng)和IEEE-30節(jié)點系統(tǒng)分別進行單目標和多目標的無功優(yōu)化,并與粒子群算法、遺傳算法等進行對比,證明QUATRE-TS混合算法具有較好的全局收斂能力和收斂性能,在無功優(yōu)化問題方面具有一定的優(yōu)越性,通過對系統(tǒng)的無功優(yōu)化夠有效地降低網(wǎng)絡損耗,同時還能提高電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性,保證現(xiàn)代電網(wǎng)運行安全可靠。
【學位授予單位】：福建工程學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM714.3
【圖文】：

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本文編號：2740939