粒子群优化算法与灵敏度分析在电力系统无功优化中的研究

分析应用粒子群优化算法的优缺点以及实际应用可行性,选取的目标函数是系统的有功网损最小,求出各节点的有功网损对无功的灵敏度,将灵敏度高的节点作为无功补偿节点,建立无功优化模型,采用粒子群算法进行求解。最后对典型系统IEEE-14节点系统的优化结果表明该算法和模型的有效性。     

改进粒子群优化算法在电力系统多目标无功优化中应用

采用自适应聚焦粒子群优化(AFPSO)算法对电力系统进行无功优化.以最优控制原理为基础,引入静态电压稳定性指标,建立了综合考虑系统有功网损最小、电压水平最好以及静态电压稳定裕度最大的多目标无功优化模型,并采用模糊集理论将此多目标优化问题转化为单目标优化问题.通过最小化各目标的隶属度最大值(指标差的隶属度值大),从而只提升差的指标,使系统整体性能提高.同时,采用罚函数的形式处理负荷节点电压和无功发电功率2个状态变量不等式约束.在IEEE 57节点系统上进行测试,通过仿真测试及不同算法优化结果的对比,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,同时证明了AFPSO算法的有效性和优越性.     

三目标混合骨干粒子群算法的电力系统无功优化

电力系统无功优化通常以降低有功网损和减小电压偏移为目标,建立了综合考虑有功网损和电压偏移最小及电压稳定裕度最大的三目标无功优化模型。首次引入混合骨干粒子群算法用于解决电力系统无功优化问题。该算法利用关于粒子个体极值和全局极值的高斯分布对粒子位置进行更新,再通过K-均值聚类的方式,引入单纯形法对有代表性的粒子进行单纯形搜索,使算法既能够具备较强的全局搜索能力,又能够提高收敛速度和精度。将该算法和其他算法应用于IEEE-14节点系统中进行无功优化,通过数据的计算和比较,结果验证了该模型和算法用于解决多目标电力系统无功优化问题的优越性和实用性。     

基于禁忌搜索-免疫粒子群算法的无功优化

在考虑经济性网损的基础上,研究了电压稳定对无功的影响,建立了多目标无功优化的数学模型,采用模糊权重法将多目标无功优化转化为单目标无功优化进行求解。针对粒子群算法易早熟和后期收敛性差的缺点,提出免疫算法和禁忌搜索算法协同进行机制,并将该算法应用于IEEE-30节点系统上进行测试,证明了改进粒子群算法的有效性。     

基于改进粒子群算法的含DG配电网无功优化

含分布式电源(DG)配电网的无功优化是一个复杂的非线性优化问题,文中采用改进的粒子群算法(PSO)对配电网进行无功优化计算,建立以系统网损和电压平均偏离最小为目标函数,节点电压和电容器投切容量为约束条件的优化模型。在PSO中引入位置方差防止PSO陷入局部最优解,根据种群中粒子的适应度值对粒子进行变异处理,在保证算法收敛速度的基础上,改善算法性能。以含分布式电源的IEEE14节点配电系统为例进行无功优化分析,结果表明DG能增强电网运行的稳定性,所提算法具有较好的优化性能。     

基于多目标混沌粒子群算法的矿区电网无功优化

为了提高矿区电网电能质量,降低电网线路有功网损,在无功优化基本数学模型的基础上,综合系统电压的静态稳定性,建立了多目标无功优化数学模型。针对粒子群优化算法在进化中易出现早熟收敛等问题,引入混沌粒子群优化算法。以IEEE30节点系统为算例,验证了多目标混沌粒子群算法的可行性。将该算法应用于矿区电网无功优化中,仿真结果进一步验证了该算法的有效性。     

基于改进粒子群算法的配电网无功优化的研究

以有功网损最小为目标函数,以负荷节点电能质量和发电机的无功出力为罚函数,建立配电无功优化的模型。首先采用无功灵敏度分析方法确定补偿地点,然后对基本粒子群算法进行改进,最后用matpower中的算例对比分析了两种算法的优化结果,证明了无功优化模型和改进的粒子群算法的有效性与准确性。     

基于电压稳定影响的多目标无功优化研究

传统的无功优化问题常以经济性指标为主,会使系统运行在临界点附近,极易引发电压崩溃事故。在传统无功优化模型基础上,综合考虑系统有功网损最小、电压波动最小和静态电压稳定裕度最大,建立了集经济运行和安全稳定于一体的多目标优化模型。针对约束多目标优化问题提出了一种多策略多目标粒子群优化算法(MSMOPSO)。将提出的MSMOPSO算法应用到多目标无功优化问题中,通过对IEEE-30节点系统进行仿真校验,结果表明所提算法在收敛速度、精度及鲁棒性上均具有明显优势,是求解多目标无功优化的有效方法。     

基于分布式光伏的配电网无功优化

本文提出一种含光伏电源的配电网多目标无功优化模型,为解决分布式电源接入配电网引起的电压偏差、有功网损增加等问题,本文建立了无功优化模型,基于传统的粒子群算法,提出一种改进的粒子群算法,最后,在IEEE33节点配电系统中进行算例仿真分析,仿真结果验证所提方法的有效性。     

基于三点估计法的含分布式电源配电网无功优化

针对分布式电源的随机性和间歇性对配电网运行环境的影响,综合考虑配电网运行经济性、稳定性和可靠性,以改进IEEE 33节点系统为基础,建立含有功网损、电压偏差、电压稳定性指标的多目标无功优化模型,并利用权重法将多目标函数转换成单目标函数求解。应用三点估计法对输入随机变量进行采样,将概率潮流转化为采样点处的确定性潮流进行计算,然后通过改进粒子群优化算法求解目标函数。该方法降低了分布式电源并网网损,减小了电压偏差,提高了电力系统稳定性和可靠性,为含分布式电源的电力系统无功优化提供了有效方法。     

电力系统无功优化多目标处理与算法改进

电力系统无功优化属于典型的多目标非线性复杂优化问题,求解非常困难。近年来,众多智能优化算法应用于该问题,其中粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法最具代表性;但PSO算法性能仍有待提高,如可能陷入局部极值。提出一种多策略融合粒子群优化(Particle Swarm Optimization with Multi-Strategy Integration,MSI-PSO)算法,对速度更新公式引入选择操作,分阶段加速因子调整和惯性权重动态调整,以平衡粒子局部搜索与全局探索能力;同时,随机选取部分性能差的粒子,将其速度更新公式中的个体认知部分修改为社会认知部分,以提高算法搜索精度和收敛速度。建立以系统网络损耗最小和系统电压稳定裕度最大为目标的无功优化仿真模型,分别考虑加权法、隶属度函数法和Pareto法实施多目标处理。针对IEEE30节点测试系统进行仿真实验,结果表明,和其他几种改进PSO算法以及基于pareto最优解集PSO算法进行对比,所提MSI-PSO算法具有更好的性能,能够有效求解电力系统多目标无功优化问题。     

基于改进粒子群优化算法的电力市场下的无功优化

在厂网分开、竞价上网的市场模式下综合考虑电力系统安全约束，建立了以有功网损和无功费用最小为目标函数并包含各种运行约束条件的电力系统无功优化数学模型。应用改进粒子群优化算法求解该无功优化模型，并结合动态调整罚函数法将无功优化问题转化成无约束求极值问题，从而有效地提高了改进粒子群优化算法的全局收敛能力和计算精度，使电网公司取得了最大经济效益。以IEEE30节点系统为例进行了仿真计算，结果表明了本文采用的无功优化模型和算法的正确性、适用性和较好的经济性。     

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。     

基于蚁群算法的无功优化方法的研究

介绍了蚁群算法用于求解无功优化的步骤,在满足发电机无功功率、负荷节点电压等网络性能要求的前提下,以系统网损最小为目标函数,将发电机机端电压、变压器分接头和无功补偿设备出力为控制变量,建立求解无功优化问题的模型。最后通过仿真试验,验证了所提出方法的可行性。     

基于细菌群体趋药性的电力系统无功优化

提出了一种基于细菌群体趋药性的电力系统无功优化算法。细菌群体趋药性引入了群体信息交互策略,使得单个细菌在利用自身信息随机移动的同时,通过种群的信息交互,有效地改善了个体移动时的随机性和盲目性,加强了细菌趋于最优的移动策略。建立了基于细菌群体趋药性的无功优化数学模型,并对标准IEEE-6和IEEE-30节点测试系统进行了无功优化计算,通过结果分析表明,细菌优化算法在解决电力系统无功优化问题上,具有很好的应用前景。     

基于粒子群优化算法的动态无功优化

提出了用于电力系统动态无功优化的粒子群优化算法(PSO),应用一个时间优先级序列来选择有载调压变压器分接头和可投切并联电容器组的动作时刻,将动态无功优化转化为一系列的静态无功优化问题.针对每一个时刻的静态优化,用罚函数将有约束问题转化为无约束问题,最后用粒子群优化算法加以解决.算例充分验证了本算法的正确性和有效性,以及在限制控制设备动作次数方面取得的成功,适用于解决动态无功优化问题.     

基于免疫PSO的新能源配电网无功多目标模糊优化

考虑分布式能源的间歇性和随机性对配电网电压的影响,用模糊数表征分布式电源出力不确定性和负荷功率的波动性,构建配电网多目标模糊无功优化模型,提出分布式电源和无功补偿装置输出无功功率的协同优化方法。以有功网损最小和电压偏差最小为目标函数,并将目标函数和约束条件模糊化,根据其隶属度函数形成模糊适应度函数,再将两目标通过最大满意度法转化为单目标,最后利用免疫粒子群算法进行求解,从而确定在负荷功率模糊波动下具有不同模糊出力水平的分布式电源和具有不同运行方式的无功补偿装置输出无功功率的最优值。以IEEE33配电网系统为算例,验证了所提出的模型和算法的可行性和有效性。     

基于EM的多目标跟踪算法

为了提高多目标跟踪的鲁棒性,增强目标之间的区别性,使用了一种基于能量最小化(energy minimization,EM)的多目标跟踪算法,不同于现有算法,本算法专注于将多目标跟踪中的复杂问题表示为能量函数的模型,模型中包括了更优的目标区分策略(相似度模型)。通过将每个能量函数成本值对应一个多目标的跟踪轨迹方案,算法将多目标跟踪问题转化为能量最小化的问题。在能量函数模型的优化方法上,算法采用共轭梯度算法和一系列的跳转运动来找到能量最小的值。公开数据集的实验结果证明了本算法的有效性,而且定量分析结果证明了本算法提高了目标与背景、目标之间的相互区别性从而与其他算法相比能获得更好的鲁棒性能。     

电力系统无功优化的新进展

无功优化调度可以优化电网的无功潮流分布,降低电网的有功损耗和电压损耗,从而改善电压质量,确保用电设备安全可靠运行。然而由于电网建设和用户需求的变化,传统无功优化问题从目标函数到约束条件都相应发生变化。本文就近年来无功优化数学模型发生的变化以及无功优化问题求解方法的改进进行简要说明与分析。     

基于粒子群算法的24小时综合无功协调优化

对于电力系统24小时无功协调优化来说,优化方法是使用粒子群优化算法及罚函数法,将所有的不等式约束方程式引入原目标函数作为惩罚项;优化目标是以全天经济费用最小作为目标函数;优化过程为静态优化和综合优化两个阶段。并根据在线负荷预测来确定24个时刻的并联电容器组的投切状态和变压器分接头的位置。将粒子群算法用于求解多目标无功优化问题中能够有效降低有功网损,减少无功补偿成本,而且其收敛性能好、收敛速度快、稳定性好。