基于改进果蝇优化算法的无功优化

将改进果蝇优化算法运用于无功优化领域,为电力系统的无功优化计算提供了一种新的算法.通过对迭代步长进行自适应调整可以有效避免果蝇算法可能陷入局部最优的问题,同时还能提高收敛精度.在无功优化模型中,对控制变量进行归一化处理,使得量纲一致;将约束条件以罚函数的形式并入目标函数中,实现对状态变量的限制.以IEEE30节点系统和IEEE57节点系统为例,分别基于果蝇优化算法(FOA)、改进果蝇优化算法(IFOA)和遗传算法(GA)进行了无功优化计算,结果表明改进果蝇优化算法(IFOA)具有更好的优化效果和计算速度,更加接近全局最优值,采用该算法解决无功优化问题效果很好.     

基于新型两阶段混合算法的电力系统无功优化

针对电力系统无功优化领域现有的人工智能算法易早熟和收敛精度不佳的缺点,将萤火虫算法和量子粒子群算法相结合,形成一种新型两阶段混合优化算法。该混合算法采用串联的方法将GSO算法与QPSO算法混合,使两种算法优势互补。在算法迭代前期充分利用萤火虫算法可同时搜索全部局部最优解的特性,保证了寻优的全面性。在迭代中后期,利用量子粒子群算法收敛速度快、解的精度高的特点进行寻优,保证了算法的收敛精度。同时基于黄金分割点理论,引入了群体替代算子,避免了迭代后期算法陷入局部最优。经过算法在IEEE30节点算例中的对比仿真,结果表明:在无功优化领域中,两阶段混合算法的全局搜索能力,收敛速度及精度均优于对比算法。     

基于佳点集-量子粒子群算法的交直流系统无功优化方法研究

随着高压直流输电工程和区域电网互联建设的不断推进,交直流互联电网的规模越来越大,其对电网的无功平衡也提出了新的要求。提出一种基于佳点集量子粒子群的交直流系统无功优化方法。该方法建立交直流系统及其潮流计算模型;以系统网损为目标函数,建立交直流输电无功优化模型,并考虑系统节点电压以及发电机无功出现越界的情况;通过引入佳点集并对量子粒子群算法进行改进,给出了使用佳点集量子粒子群优化算法的求解步骤。通过采用IEEE30节点算例进行验证,并与量子粒子群算法比较,结果表明:该文方法具有快速的收敛能力、良好的稳定性,优化性能也有较明显的提高。     

动态连续潮流与改进捕鱼算法结合计算静态电压稳定裕度

目标函数为系统的最大静态电压稳定裕度。针对经典连续潮流法在不平衡功率分配原则上存在的不足,提出将两种适用于动态潮流分析的方法与连续潮流法结合,建立动态连续潮流模型,即根据有调节能力的发电机转子转动惯量与节点的工频静特性系数按比例分担由于负荷水平增加而产生的有功功率不平衡量;引入罚函数法解决状态变量越限问题;为寻求控制变量的最优组合,解决优化过程易陷入局部最优的问题,引入基于模拟渔夫捕鱼的智能算法及其改进算法。通过IEEE6,IEEE30标准节点系统进行计算和仿真。算例验证了模型的有效性。     

计及分布式电源的改进配网潮流计算方法

针对多节点形式分布式电源并入配电网后导致传统潮流计算方法并不适用的问题,对牛顿潮流计算方法进行改进,提出每次迭代时结合梯度下降法与牛顿法对雅克比矩阵中各元素进行优化。改进算法解决了配网中由于分布式电源节点类型丰富导致传统算法计算困难的问题,同时,也解决了由于配网线路阻抗比值较大导致雅克比矩阵收敛困难的问题。根据改进算法提出以零阻抗连接编号方案为基础的潮流计算流程。通过数学理论分析与IEEE33节点仿真验证,改进算法在收敛性、收敛速度等方面较传统方法均有所提高。经由验证结果表明,改进算法适用范围较广,对于含分布式电源的配网快速潮流分析与实时调度计算提供有效的参考。     

基于改进原对偶对数障碍法的最优潮流算法

在原对偶对数障碍法的基础上，提出一种改进算法用于解决最优潮流问题. 利用障碍参数对改进障碍函数的影响，使改进算法能有效地处理最优潮流问题中的不等式约束，避免了计算中对有效约束的识别问题. 将改进算法与原有算法用于IEEE 30节点系统无功优化问题的仿真计算，结果证明了改进方法是有效可行的，且与原有方法相比，可求得更优解.     

基于改进原对偶对数障碍法的最优潮流算法

在原对偶对数障碍法的基础上，提出一种改进算法用于解决最优潮流问题．利用障碍参数对改进障碍函数的影响，使改进算法能有效地处理最优潮流问题中的不等式约束，避免了计算中对有效约束的识别问题．将改进算法与原有算法用于IEEE 30节点系统无功优化问题的仿真计算，结果证明了改进方法是有效可行的，且与原有方法相比，可求得更优解．     

基于牛顿法的电力系统最优潮流计算

为研究电力系统最优潮流问题的可行算法,对牛顿法进行探讨并基于该算法进行最优潮流计算.由于最优潮流问题属于典型有约束条件的非线性规划问题,故引入二次罚函数处理约束条件,将牛顿法和二次罚函数结合并用MATLAB仿真平台进行算法编程,求出IEEE14节点标准系统的最优潮流计算结果,同时得出收敛时间和系统发电成本.实验结果表明:该方法的收敛性较好,计算速度较快;运用牛顿算法求解最优潮流,可使发电成本最小或功率损耗最小,从而达到优化资源配置,降低发电及输电成本的目的,具有很好的经济效益和社会效益.     

基于细菌群体趋药性算法的电力系统无功优化

采用细菌群体趋药性算法求解电力系统无功优化问题.针对n维变量寻优问题,提出将n维空间的求解问题化简为(n-1)个二维空间求解,并给出了新的求解此二维空间的表达式;针对细菌个体与群体的搜索特点,引入自适应步长,对细菌每次移动过程中的移动步长和方向进行自适应调整;针对细菌迭代过程中寻找到的最优值,引入最优状态板,使最优值不被随机抛弃.这些策略提高了算法运算速度,同时保证算法全局搜索的能力.对IEEE30节点测试,证实该法在无功优化计算中的有效性.     

混合遗传算法的电力系统无功优化

针对遗传算法（GA）的局限性，提出了一种应用于电力系统无功优化问题的混合遗传算法（GASA）。实施了最优保留策略，改进交叉和变异操作，并结合模拟退火算法（SA）的Metropolis判别准则的复制策略，使寻优过程能够跳出局部最优解，从而形成了混合遗传算法。优化过程中考虑了电力系统无功优化自身特点，提高了计算效率。对IEEE30节点系统的仿真表明：该算法能够有效地提高收敛速度，避免早熟收敛。     

应用模拟树木生长算法求解无功优化问题

将模拟树木生长算法应用于电力系统无功优化,对目标函数及约束条件处理方便,且不需要给出很多优化参数,建立无功优化的数学模型,变步长和最优解保留策略的应用提高了算法的全局寻优能力和寻优速度,IEEE30节点系统的计算分析结果表明,模拟树木生长算法有较强的收敛稳定性,是处理无功优化问题的一种可行的、有效的方法。     

用协调惩罚技术改善牛顿法最优潮流收敛性

提出用协调惩罚技术改善牛顿法最优潮流收敛性，根据Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ函数的梯度，自动计算乘子罚数的因子，可以避免优化过程的振荡，提高最优潮流算法的可靠性，缩短最优潮流的优化时间，本文对ＩＥＥＥ５，１１，１４，３０节点系统和我国安徽４０节点系统的算例表明协调惩罚技术用于牛顿法最优潮流取得了明显效果。     

考虑输配交互的含风电场电力系统多目标动态随机模糊最优潮流

提出一种考虑输配交互的含风电场电力系统多目标动态随机模糊最优潮流方法。突破传统输配网最优潮流独立计算且配网一般以负荷计及的现状,考虑主动配电网与输电网的双向潮流交互特性和风电注入功率随机模糊性,兼顾系统经济、低碳、降损多目标优化,考虑输配网静态安全,基于随机模糊机会约束规划建立含风电场电力系统输配交互多目标动态随机模糊潮流模型;提出在随机模糊模拟、牛顿拉夫逊法与前推回代法求解输配系统随机模糊潮流基础上,通过输配网节点功率和电压考虑输配交互特性,基于Look-ahead和NSGA-I获取各时段Pareto解,采用最大满意度法决策,从而提出模型求解算法。改进的IEEE 30节点输电系统与IEEE 33节点配电系统的算例仿真结果表明了文中提出的模型和算法有效性和优越性。     

用Mc68000微机系统进行优化潮流计算的研究——非线性规划的应用

电力系统潮流计算是电力系统中的三大计算之一。而牛顿——拉夫逊(Newton—Raphson)法潮流计算又是对高、低电压系统都较适用的一种算法。上述算法也是有局限性的,特别是当电力系统中出现负荷较重,某些结点电压严重偏离其额定值时,它的本来较好的收敛特性就会恶化,从而使得用该方法计算潮流会导致发散、振荡而得不到结果。为了研究这种情况,我们对自编的牛顿——拉夫逊法潮流计算程序作了改进,运用优化技术中的非线性规划知识,在Mc68000微型计算机上,调试通过了优化的潮流计算程序,使得改进后的计算方法在收敛特性上较之改进前有所提高,并且在调试过程中也得到了一些计算经验和体会。     

基于混合连续蚁群算法的最优潮流研究

提出了基于混合连续蚁群(HCACO)的最优潮流(OPF)计算方法;该方法将蚁群优化算法(ACO)的正反馈特性与实数遗传算法(GA)的进化策略相结合,克服了基本蚁群算法只适用于离散问题的局限性,并提高了寻优的效率,同时采用动态调整罚函数策略,有效提高了算法的全局收敛能力和计算精度,采用优进策略,提高了算法的收敛速度.应用此算法对标准IEEE-30节点测试系统进行最优潮流计算,该算法能够更好地获得全局最优解,仿真结果表明了该算法的合理性和有效性.     

基于改进人工鱼群算法的含风电场电力系统最优潮流计算

将风电场看作PQ节点并考虑风电场输出功率随机性和负荷随机性,提出含风电场的电力系统最优潮流计算方法。分析基本人工鱼群算法原理及其缺陷,提出改进人工鱼群算法(IAFSA);提出人工鱼群的视野和步长的取值方法,对初始种群的生成、行动方式和终止判据进行改进;并基于动态调整罚函数将带约束的有功最优潮流问题转化为无约束优化问题,实现含风电场的电力系统最优潮流计算.实例分析结果表明:基于改进人工鱼群算法比基于基本人工鱼群算法和遗传算法进行含风电场电力系统最优潮流计算具有更优全局收敛性和更快计算速度.     

电力系统最优潮流的内点割平面法分析与改进

针对电力系统优化运行控制的最优潮流问题,采用内点割平面法求解多重解的线性规划问题,算法迭代次数多,计算速度低,严重的可能导致算法不收敛.为此提出一种识别最优基的方法,通过对优化问题的解空间进行旋转和映射,将最优解沿可行域的棱移动至顶点,得到问题的最优基,从而解决原算法失效的问题.进一步采用随机扰动法和阶梯矩阵变化法提高算法的计算效率,平均计算时间缩短了20%左右.对电力系统标准测试系统IEEE14 300节点系统的数值仿真结果表明,改进算法能够正确处理最优解的各种情况,扩大了内点割平面法的应用范围.     

一种基于随机数扰动变异的果蝇优化算法

针对果蝇优化算法在解决现实中复杂高维优化问题时不稳定、精度不高、易陷入局部最优、移动步长取值不易确定的缺陷,提出一种改进的果蝇优化算法。改进算法对每代果蝇群体的最优解实施随机数扰动变异,作为果蝇个体位置更新的移动步长,并为移动步长设置动态惯性扰动因子,使移动步长的取值具有自适应性。在8个高维峰值函数上做性能分析实验。结果表明:改进算法在收敛精度和收敛速度上较对比算法有显著提升,在较高目标精度下的寻优成功率达到100%。说明改进算法通过对果蝇群体的最优解实施随机数扰动变异,能够增加果蝇个体分布的离散程度,扩展果蝇群体的多样性,使果蝇更易跳出局部极值的束缚,显著提高算法的收敛精度和收敛速度。     

基于可变预条件处理与Broyden修正技术的不精确牛顿法潮流计算

结合大规模电力系统修正方程组高维超稀疏性的特点,利用Krylov子空间理论,设计出了一种基于可变预条件处理及Broyden修正技术的不精确牛顿法.在重启动GMRES算法迭代求解线性方程组的过程中不断修正预处理子,使其逐步逼近雅可比矩阵的逆,从而改进现有预处理迭代算法的收敛速度.设计不同的预处理子比较不同预处理方法的收敛效果,以IEEE 118节点及IEEE 300节点电力系统为分析对象进行潮流计算.结果表明,可变预条件处理及Bryden修正算法较其他固定预处理算法具有较强的自适应性以及更好的收敛性,对于提高电力系统潮流计算的计算速率十分有利.     

基于改进粒子群算法的交直流系统低压切负荷优化控制策略

高压直流输电技术的发展推进了大规模、远距离电力系统互联,但也带来了电压稳定控制的挑战。提出一种基于改进粒子群算法的交直流系统低压切负荷搜索方法。首先,修正交直流系统潮流计算模型;其次,针对戴维南等值参数漂移问题改进模型,建立电压稳定裕度指标;为满足切负荷的快速性要求,采用灵敏度选取交直流系统切负荷点集;然后,建立交直流系统低压切负荷模型,以最小控制成本为目标,并给出算法的优化步骤;最后,基于IEEE 30节点系统进行验证,仿真结果表明:该方法能有效提高交直流系统电压稳定性。