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电力市场环境下最优潮流模型及其改进遗传算法求解

作　者: 刘恒
导　师: 余健明
学　校: 西安理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力市场最优潮流竞价交易无功辅助服务遗传算法
分类号: TM74
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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引　用: 2次
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内容摘要

最优潮流是电力系统稳态分析的一项重要内容，它在满足系统安全运行的条件下，追求经济利益最大化。在电力市场逐渐建立和完善的今天，最优潮流力求将经济性与安全性完美结合，更是扮演着重要的角色。本文针对发电侧开放电力市场的特点，对传统最优潮流模型进行改进。改进模型将发电商竞价交易嵌入最优潮流计算中，在竞价时综合考虑网损费用的影响，将主电量市场和无功辅助市场交易同步进行。该最优潮流模型以考虑网损费用的总有功无功购电费用及无功补偿装置投入费用总和最小为目标函数进行寻优，以提高系统的经济效益，最终生成购电与运行计划。为解决这一复杂模型的求解问题，本文应用改进的遗传算法进行最优潮流计算。引入小生境技术及学习策略以维持种群的多样性并提高算法的局部搜索能力，采用了适应度函数定标的方法和自适应交叉变异率，并针对电力系统启停机问题和离散控制变量设计了启停机算子和整数算子。对所提出的最优潮流新模型及改进算法，本文在MATLAB软件平台上以IEEE14、30、57、118节点算例及西北电网330kV输电网络进行了大量的仿真计算与验证，结果表明该最优潮流模型能够在发电侧开放电力市场环境下实现经济最优，改进的遗传算法对最优潮流模型的计算寻优是可行的和高效的。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-16
  1.1 问题的提出及意义  7-8
  1.2 最优潮流的发展与现状  8-15
    1.2.1 最优潮流模型的发展与现状  8-11
    1.2.2 最优潮流算法的发展与现状  11-15
  1.3 本文所做的工作  15-16
2 发电侧开放电力市场环境下的最优潮流模型  16-29
  2.1 传统最优潮流模型  16-18
  2.2 发电侧开放电力市场下最优潮流模型的特点  18-26
    2.2.1 发电商竞价交易  18-21
    2.2.2 计及网损费用的竞价交易  21-23
    2.2.3 无功辅助服务  23-26
  2.3 发电侧开放环境下的最优潮流模型  26-28
  2.4 小结  28-29
3 最优潮流新模型的改进遗传算法求解  29-43
  3.1 遗传算法简介  29-31
  3.2 改进遗传算法  31-36
    3.2.1 小生境技术  32-33
    3.2.2 学习策略  33-35
    3.2.3 改进遗传算法流程  35-36
  3.3 基于改进遗传算法的最优潮流计算  36-41
    3.3.1 编码方式  36
    3.3.2 启停机算子  36-37
    3.3.3 整数算子  37
    3.3.4 约束处理  37-38
    3.3.5 适应度函数的映射和定标  38-39
    3.3.6 初始种群的生成  39
    3.3.7 自适应交叉变异操作  39-40
    3.3.8 排挤策略的应用  40
    3.3.9 学习策略的应用  40-41
    3.3.10 基于改进遗传算法的最优潮流计算流程  41
  3.4 小结  41-43
4 仿真结果及分析  43-59
  4.1 改进遗传算法性能分析  43-51
    4.1.1 小生境技术与学习策略分析  44-45
    4.1.2 在线指标分析  45-46
    4.1.3 离线指标分析  46-47
    4.1.4 鲁棒性指标分析  47-49
    4.1.5 搜索效率指标分析  49-50
    4.1.6 优化结果分析  50-51
  4.2 改进最优潮流模型分析  51-58
    4.2.1 系统结构及参数  52-54
    4.2.2 计算结果  54-57
    4.2.3 比较分析  57-58
  4.3 小结  58-59
5 结论与展望  59-60
  5.1 结论  59
  5.2 展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-66
附录  66-71
在校期间发表论文情况  71

电力市场环境下最优潮流模型及其改进遗传算法求解

内容摘要

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