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基于改进粒子群算法的无功优化研究

作　者: 张冰冰
导　师: 祝洪博
学　校: 东北电力大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力市场无功优化改进粒子群算法罚函数
分类号: TM714.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 353次
引　用: 2次
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内容摘要

随着电力工业向“大系统、超高压、远距离、大容量”发展,电网结构日趋复杂,系统稳定性问题日益突出。通过无功优化来改善电压质量、降低运行网损以及提高系统运行的安全稳定性显得尤为必要。我国电力市场的逐步建立与完善,传统的集发电、输电和配电为一体的服务结构必将被打破。因此,对电力市场环境下无功优化的研究势在必行。本文对无功优化模型及相关求解算法进行了深入研究,分析了各种优化算法的优缺点和适用范围。在厂网分开,竞价上网的市场模式下,综合考虑电力系统的安全约束,以电网公司向发电厂购买有功费用、无功费用最小为目标函数建立了电网无功优化的数学模型。本文采用了VB6.0程序设计语言,应用改进粒子群优化MPSO(Modified Particle Swarm Optimization)算法求解所建无功优化模型,并结合动态调整罚函数法,将无功优化问题转化成一个无约束求极值问题,有效提高了MPSO算法的全局收敛能力和计算精度。以IEEE30节点和辽源电网为例进行了仿真计算,取得了较为满意的结果,从而验证了本文模型和算法的正确性、适用性和经济性。将研究结果应用到辽源电网,表明该模型既克服了现行无功优化在电力市场条件下的不足,又使电网公司为购买有功和无功的费用支出最小,从而获得最大的经济效益。为将来进一步在现场实施电力市场下的无功优化控制方案提供了重要的依据,因此具有重要意义。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-19
  1.1 课题背景及意义  10-12
  1.2 国内外的发展与研究现状  12-18
  1.3 本文主要研究内容  18-19
第2章电力市场环境下电网无功优化的数学模型  19-30
  2.1 无功服务的特点及无功市场  19-20
  2.2 传统电力系统无功优化的数学模型及其存在的问题  20-21
  2.3 电力市场下无功优化应考虑的问题  21-22
  2.4 电力市场环境下无功优化的数学模型  22-29
  2.5 小结  29-30
第3章粒子群优化算法  30-40
  3.1 引言  30
  3.2 标准PSO 算法原理  30-32
  3.3 算法流程  32-33
  3.4 参数选择  33-35
  3.5 粒子群优化算法与遗传算法的性能比较  35-36
  3.6 改进的PSO 算法  36-39
  3.7 小结  39-40
第4章基于改进粒子群算法电力市场下的无功优化  40-57
  4.1 引言  40
  4.2 无功优化的潮流计算基础  40-45
  4.3 基于MPSO 算法的无功优化问题求解  45-51
  4.4 粒子群算法在求解无功优化问题中的参数选取  51-52
  4.5 IEEE30 节点系统算例分析  52-56
  4.6 小结  56-57
第5章辽源地区电网中的无功优化应用研究  57-65
  5.1 辽源地区电网现状  57-58
  5.2 无功优化计算  58-64
  5.3 本章小结  64-65
结论  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-71
附录A IEEE-30 节点系统参数  71-74
附录B 吉林省辽源电网系统参数  74-76

基于改进粒子群算法的无功优化研究

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