混合蛙跳算法的改进及其在无功优化中的应用

为了提高电网电压质量,最大限度地发挥出电力设备的经济效益,减少电力线路上的有功功率损耗,应用人工智能算法-混合蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)对电力系统的发电机端电压、变压器的抽头位置和无功补偿器的补偿容量等控制变量进行控制,从而达到减少电力系统有功功率损耗的目的。SFLA是一种新兴的群智能搜索算法,该算法具有定义简单、参数设置少、寻优能力强、收敛速度快等优点。应用该算法对控制变量进行迭代计算和编写电力系统潮流计算程序,计算出系统最小网损及其对应的控制变量值。针对算法的一些不足进行改进,最后将改进前后的算法应用在IEEE-30与IEEE-57节点系统中,并与其他人工智能算法优化结果相比较,数据显示,混合蛙跳算法收敛性较好,而且速度快。说明了其在电力系统无功优化上的优越性以及改进算法的正确性与优良性。     

基于自适应折射学习和精英搜索SSO算法的电力系统无功优化

对电力系统无功优化问题进行研究,提出了一种基于自适应折射学习和精英搜索SSO算法(ARLESSO)的电力系统无功优化方案。针对群居蜘蛛优化(SSO)算法易于陷入局部最优和收敛精度不高的缺陷,引入多功能子族群划分策略:依据蜘蛛个体适应度大小,动态地将蜘蛛种群划分为精英群、扰动群和保持群;精英群和扰动群分别采用精英搜索和自适应折射学习进化机制,以提高算法全局深度搜索能力和种群样本多样性,在此基础上,构建最小网络损耗无功优化模型,并采用ARLESSO算法进行问题求解。IEEE节点测试系统仿真结果表明,同其他无功优化方案相比,所提算法全局寻优能力更强、精度更高,并且能够有效给出电力系统无功优化结果。     

多Agent结构的混沌PSO在无功优化中的应用

针对电力系统中,优化问题具有高维、多约束、非线性特点,提出一种基于多Agent体系结构的混沌粒子群优化算法。在分析粒子群算法的基础上,融合多Agent技术与混沌局部搜索算法,将粒子群算法的群搜索特征和Agent的智能搜索特征相结合。算法利用环境信息与周围Agent进行竞争合作,提升全局探索能力,增强信息多样性;同时依靠混沌局部搜索的无重复遍历性摆脱局部极值,提高算法在解空间中的收敛精确度。为验证算法有效性,对典型多约束、非连续的电力系统无功优化问题进行建模仿真。IEEE 30节点和118节点系统仿真计算的结果表明,与其他优化算法在收敛特性,最优解,鲁棒性等方面相比,该算法对解决电力系统无功优化问题是可行和有效的。     

基于改进蜉蝣算法的一种新型无功优化补偿方法及其应用

基于改进的蜉蝣算法提出了一种电力系统新型无功优化计算方法。首先以电力系统有功网损最小为目标函数,选择发电机端电压、可调变压器分接头以及并联静止电容器组数为控制变量,建立了无功优化的数学模型;提出将新型群搜索智能优化算法蜉蝣算法引入到无功优化问题中;针对基础蜉蝣算法易陷入局部最优解的缺陷,提出优化基础蜉蝣算法,将Levy飞行以及随机惯性权重系数引入蜉蝣算法的位置更新策略中,提高蜉蝣算法的全局搜索能力。最后,以IEEE30节点系统为测试对象,证明了改进的蜉蝣算法在电力系统无功优化问题中的有效性及优势。     

基于协同粒子群优化算法的电力系统无功优化

为了解决粒子算法应用在电力系统无功优化中存在的问题,提出了一种改进的协同粒子优化算法.笔者根据电力系统无功优化问题非线性、不连续、大范围以及电压等级增多、无功优化控制变量较多的特点,建立了改进的协同粒子优化算法无功优化的数学模型,并将协同粒子群算法在无功优化中进行了应用.算例结果表明,该算法有效地改善了粒子群算法的局部收敛问题,缩短了搜索时间,提高了准确性.     

一种电力系统无功优化的新型混合优化算法

提出了一种适合于求解电力系统无功优化问题的新型混合优化算法,该算法结合基于邻域搜索的群搜索优化算法和改进灾变遗传算法。综合考虑两种算法的特点,将无功优化问题分步进行交替求解,第一步采用改进灾变遗传算法迭代两次更新解群体,第二步在此基础上采用基于邻域搜索的群搜索优化算法使群体中各解向当前最优解靠拢,交替进行,最终达到全局最优解。在IEEE118节点系统试验计算结果表明,与其他算法相比,该混合算法具有较好的全局收敛性且不容易陷入局部最优,在优化效果以及算法稳定度上都具有明显的优势。在某实际290节点电网计算结果表明,该混合算法能够适应实际电力系统无功优化问题的求解。     

一种电力系统无功优化的新型混合优化算法

提出了一种适合于求解电力系统无功优化问题的新型混合优化算法,该算法结合基于邻域搜索的群搜索优化算法和改进灾变遗传算法.综合考虑两种算法的特点,将无功优化问题分步进行交替求解,第一步采用改进灾变遗传算法迭代两次更新解群体,第二步在此基础上采用基于邻域搜索的群搜索优化算法使群体中各解向当前最优解靠拢,交替进行,最终达到全局最优解.在IEEE118节点系统试验计算结果表明,与其他算法相比,该混合算法具有较好的全局收敛性且不容易陷入局部最优,在优化效果以及算法稳定度上都具有明显的优势.在某实际290节点电网计算结果表明,该混合算法能够适应实际电力系统无功优化问题的求解.     

基于遗传禁忌混合算法的电力系统无功优化

为了使遗传算法(GA)和禁忌搜索算法(TS)的优点被保持,缺点被削弱,提出了电力系统无功优化的遗传禁忌混合算法(GATS);针对电力系统无功优化中控制变量的离散性和连续性相混合的特点,提出了混合编码策略并相应地采用启发式算术进行杂交.用GATS算法对IEEE30节点系统进行了无功优化计算,并就优化结果和简单遗传算法(SGA)及二进制编码的禁忌搜索法(TSB)的优化结果进行了比较,结果表明GATS方法具有更好的收敛性和更强的全局寻优能力.     

基于禁忌搜索粒子群优化算法的无功优化

针对粒子群算法局部搜索能力较弱和存在早熟收敛的问题,提出将粒子群优化算法结合禁忌搜索的混合算法,并应用它来求解电力系统无功优化问题。该混合算法是以粒子群优化算法为主框架,以禁忌搜索算法作为个体群继续在邻域中寻优,寻优结果对粒子群算法的输出做了更新。混合算法保留了粒子群优化算法的并行处理性,同时利用了禁忌搜索算法的较强的"爬山"能力,加快了混合优化算法的收敛时间和提高了收敛解的有效性。     

基于自适应聚焦粒子群算法的电力系统无功优化

自适应聚焦粒子群算法（AFPSO）是根据PSO算法的全局搜索与局部搜索平衡特性,改进得到的一种具有较好全局搜索能力和寻优速度的自适应群体智能优化算法。通过采用AFPSO算法,对电力系统进行无功优化。该方法是以最优控制原理为基础,以网损最小为目标函数,在IEEE 30节点系统上进行测试,通过仿真测试以及不同算法优化结果的对比,表明基于AFPSO算法在算法计算精度、收敛稳定性、寻优时间等方面都具有普遍优势,能有效地应用于电力系统无功优化中,证明了AFPSO算法的有效性和优越性。     

基于鲸鱼优化算法的无功优化调度

针对目前电力系统中的无功优化问题尚缺乏一种能兼顾求解的高效性与全局搜索最优性的方法,本文将一种新的启发式算法--鲸鱼优化算法(WOA)运用到电网无功优化调度中,以系统有功功率损耗最低为目标函数,通过引入惩罚函数建立无功优化模型,对IEEE-14节点系统与IEEE-30节点系统进行仿真,并利用单因素方差分析法(One-way ANOVA)将所得结果与之前的粒子群优化算法(PSO)及引入加速度系数的时变粒子群优化(PSO-TVAC)进行比较,研究表明WOA算法在迭代次数、搜索能力及收敛问题上的潜力,并证明了在解决电力系统无功优化问题上的鲁棒性和有效性,同时也为解决非线性约束问题提供了新途径。     

基于自适应聚焦粒子群优化算法的电力系统多目标无功优化

自适应聚焦粒子群算法(adaptive focusing particle swarm optimization,AFPSO)是根据粒子群算法的全局搜索与局部搜索平衡特性,并予以改进得到的一种具有较好全局搜索能力和寻优速度的自适应群体智能优化算法。作者将此算法用于电力系统无功优化。该方法以最优控制原理为基础,引入了静态电压稳定性指标,建立了综合考虑系统有功网损最小、静态电压稳定裕度最大的多目标无功优化模型。IEEE 30节点系统仿真结果表明,AFPSO算法在实现系统经济运行的同时也增强了电网的电压稳定性,证明了AFPSO算法的有效性和优越性。     

基于量子粒子群算法的电力系统无功优化

量子粒子群算法是以粒子群中粒子的收敛特性为基础,依据量子物理理论提出的,改变了传统粒子群算法的搜索策略,可使粒子在整个可行解空间中搜索寻求全局最优解.首次将量子粒子群算法用于电力系统无功优化中,以网损最小为目标函数,在IEEE30节点系统上进行测试,通过仿真测试以及不同算法优化结果的对比,表明基于量子粒子群(QPSO)...     

基于改进遗传内点算法的电网多目标无功优化

将遗传算法和内点法相结合求解电力系统无功优化问题。改进了传统的遗传算法,采用混合编码和动态调整选择、交叉、变异算子,并在适应度函数中引入了内点法的对数障碍函数,有效地解决了实际系统的离散变量和状态变量易在边界取得的问题。在无功优化模型中,计及了网损,电压平均偏离,静态电压稳定裕度和调控费用4个指标。IEEE 14和IEEE 57节点算例系统的仿真结果表明,该算法稳定且具有很好的全局寻优能力和较快的收敛速度,能有效提高系统运行的经济性和安全性。     

基于自适应聚焦粒子群算法的电力系统无功优化

自适应聚焦粒子群算法(AFPSO)是根据PSO算法的全局搜索与局部搜索平衡特性,改进得到的一种具有较好全局搜索能力和寻优速度的自适应群体智能优化算法.通过采用AFPSO算法,对电力系统进行无功优化.该方法是以最优控制原理为基础,以网损最小为目标函数,在IEEE 30节点系统上进行测试,通过仿真测试以及不同算法优化结果的对比,表明基于AFPSO算法在算法计算精度、收敛稳定性、寻优时间等方面都具有普遍优势,能有效地应用于电力系统无功优化中,证明了AFPSO算法的有效性和优越性.     

基于平衡优化器的含高比例风光新能源电网无功优化

为充分发挥风光新能源的无功调节潜力,本文搭建了风光新能源参与调控的电网无功优化模型。根据不同时刻的风速、光照强度、温度等气象条件信息,首先评估出风电场、光伏电站的当前无功调节容量,将新能源无功出力从本地自主控制转为全局协同控制。然后,采用平衡优化器进行无功优化求解,获得电网中变压器分接头档位调节、无功补偿设备投切、传统发电机组电压调节及风光的无功输出等控制措施的最优组合方案,结果表明该方法可减小电网的线损和电压偏差。最后,本文利用扩展的IEEE标准9节点和39节点算例进行仿真分析,并引入传统启发式智能优化算法来进行优化性能对比。     

含风电场的配电网无功优化策略研究

针对传统的配电网无功优化调节手段离散化、难以实现电压的连续调节等问题,研究了含风电场的配电网无功优化模型和算法,分析了双馈感应电机的无功发生能力,将风电场作为连续的无功调节手段参与配电网无功优化。并针对风电出力随机性的特点,用场景功率描述风电的随机出力,使之更具代表性。考虑了配电网的网损、电压偏差以及电压稳定性指标,建立了多目标无功优化模型。提出了基于量子粒子群算法(QPSO)的无功优化方法,该算法通过波函数描述粒子的状态,增加了种群的多样性,有效地避免了种群早熟等问题。用该算法对改进的IEEE33节点进     

Optimal Power Flow Using a Hybrid Optimization Algorithm of Particle Swarm Optimization and Gravitational Search Algorithm

Abstract—This article presents a hybrid algorithm based on the particle swarm optimization and gravitational search algorithms for solving optimal power flow in power systems. The proposed optimization technique takes advantages of both particle swarm optimization and gravitational search algorithms by combining the ability for social thinking in particle swarm optimization with the local search capability of the gravitational search algorithm. Performance of this approach for the optimal power flow problem is studied and evaluated on standard IEEE 30-bus and IEEE 118-bus test systems with different objectives that reflect fuel cost minimization, voltage profile improvement, voltage stability enhancement, power loss reduction, and fuel cost minimization with consideration of the valve point effect of generation units. Simulation results show that the hybrid particle swarm optimization–gravitational search algorithm provides an effective and robust high-quality solution of the optimal power flow problem.     

用于配电网多目标无功优化的改进粒子群优化算法

针对配电网多目标无功优化的应用需求以及优化算法存在的收敛性和多样性问题,基于Pareto熵的多目标粒子群优化算法,提出一种应用于多目标无功优化的改进粒子群优化算法。该算法在全局外部档案更新过程中引入冗余集策略,避免迭代过程中陷入局部最优解。将算法应用于配电网无功优化中时,采用离散变量取整方法,加快算法的收敛速度。建立网损、电压偏差及无功补偿装置投资最小的配电网多目标无功优化模型,并以IEEE 33节点配电网络为算例进行仿真,结果表明改进后的算法兼顾了优化的收敛性和多样性,能够在不同的优化要求下得到有效的无功优化方案。