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基于细菌群体趋药性算法的可用输电能力计算

作　者: 廖海亮
导　师: 李国庆
学　校: 东北电力大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力市场可用输电能力细菌群体趋药性算法动态调整罚函数
分类号: TM744
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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引　用: 1次
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内容摘要

在电力市场环境下,可用输电能力是反应输电设备可用于能量交易的剩余容量的重要指标。由于环境保护和土地使用等因素的限制以及追求更大的设备利用率,现代电力系统的负荷水平日益加重。因此,如何准确、高效地计算电力系统区域间的可用输电能力已经成为电力系统研究人员所关注的重要课题。本文首先总结了输电网可用输电能力研究的历史及现状,然后对静态条件下的输电能力的计算进行研究,建立了基于最优潮流的可用输电能力计算模型,并采用细菌群体趋药性算法求解该模型。该算法具有分布并行的寻优能力,对初值和参数选择不敏感,全局收敛性好并且鲁棒性强,简单且易实现等诸多优点。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,引入公告板,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。通过测试函数验证细菌群体趋药性算法寻优时的有效性。本文以IEEE-30节点测试系统为例进行仿真计算,与采用Benders分解法、改进粒子群算法得到的结果进行对比分析,表明该算法具有较强的全局寻优能力和较快的收敛速度,从而验证了算法的有效性。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
主要符号表  11-12
第1章绪论  12-22
  1.1 引言  12-13
  1.2 区域间可用输电能力研究现状  13-21
    1.2.1 基于概率模型的求解方法  14-16
    1.2.2 基于确定模型的求解方法  16-20
    1.2.3 FACTS 装置对系统输电能力影响  20-21
  1.3 本课题的主要研究内容  21-22
第2章可用输电能力的基本概念  22-30
  2.1 引言  22
  2.2 可用输电能力的基本概念  22-27
    2.2.1 可用输电能力的定义  22-25
    2.2.2 最大输电能力（TTC）  25
    2.2.3 输电网络裕度  25-27
  2.3 可用输电能力的计算框架和原则  27-29
    2.3.1 可用输电能力的计算框架  27-28
    2.3.2 可用输电能力的原则  28-29
  2.4 本章小结  29-30
第3章可用输电能力的数学模型  30-36
  3.1 引言  30
  3.2 ATC 的优化模型  30-33
    3.2.1 ATC 计算的基本原理  31-32
    3.2.2 目标函数  32
    3.2.3 约束条件  32-33
  3.3 约束条件的处理  33-35
    3.3.1 等式约束的处理  33
    3.3.2 不等式约束的处理  33-35
  3.4 本章小结  35-36
第4章细菌群体趋药性算法  36-45
  4.1 引言  36
  4.2 细菌群体趋药性算法  36-41
    4.2.1 单个细菌移动描述  36-39
    4.2.2 引诱剂环境下细菌信息交互模式  39-41
    4.2.3 算法流程  41
  4.3 BCC 算法用于函数优化试验  41-43
  4.4 本章小结  43-45
第5章 ATC 的仿真计算与分析  45-52
  5.1 引言  45
  5.2 基于BCC 算法的ATC 研究  45-47
    5.2.1 约束的处理  45-46
    5.2.2 公告板  46
    5.2.3 自适应调整误差参数εb  46-47
  5.3 算例描述  47-49
  5.4 算例结果分析  49-51
  5.5 本章小结  51-52
结论  52-54
参考文献  54-57
攻读学位期间发表的学术论文  57-58
致谢  58-59
附录 IEEE–30 节点系统  59-64

基于细菌群体趋药性算法的可用输电能力计算

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