改進(jìn)的粒子群算法及其在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中的應(yīng)用

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1、萬方數(shù)據(jù)分類號UDC密級學(xué)位論文改進(jìn)的粒子群算法及其在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中的應(yīng)用作者姓名：指導(dǎo)教師：申請學(xué)位級別：學(xué)科專業(yè)名稱：論文提交日期：學(xué)位授予日期：評閱人：侯碩楠劉金海副教授東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院碩士學(xué)科類別：專業(yè)學(xué)位電氣工程2014年6月論文答辯日期：2014年6月2014年7月答辯委員會主席：王占山楊瑤、張小輝東北大學(xué)2014年6月萬方數(shù)據(jù)AThesisinElectricalEngineeringImprovedParticleSwarmAlgorithmandItsApplicationintheR

2、eactivePowerOptimizationofPowerSystemByHouShuonanSupervisor：AssociateProfessorLiuJinhaiNortheasternUniversityJune2014萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽

3、名：日期：z41尹．口‘，彬?qū)W位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、交流。作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時間為作者獲得學(xué)位后：半年口一年口一年半口兩年囤／學(xué)位論文作者簽名：懶簽字日期：20I牛．D‘．7-3導(dǎo)師簽名：》^)、之“緬f簽字日期：2D件。護(hù)6．z,7萬方數(shù)據(jù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要改進(jìn)的粒子群算法及其在電力系統(tǒng)

4、無功優(yōu)化中的應(yīng)用摘要電力系統(tǒng)無功優(yōu)化是典型的非線性優(yōu)化問題，具有多約束、多變量、離散性等特點，在利用目前的優(yōu)化方法求解時存在很多問題，例如難以找到全局最優(yōu)、求解時間長、求解精度低等。因此我們有必要研究新的方法或者新的改進(jìn)策略。以粒子群算法為代表的群智能算法是求解無功優(yōu)化這類復(fù)雜非線性優(yōu)化問題的有力工具，但粒子群算法是一種相對新的優(yōu)化技術(shù)，在理論分析和應(yīng)用研究等方面還處于初級階段，有很多問題值得研究，例如如何提升算法跳出局部最優(yōu)解的能力，如何提升算法求解高維度、復(fù)雜、多峰問題的精度和速度。本文首先針對標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法容易

5、陷入局部最優(yōu)解的缺陷進(jìn)行改進(jìn)，提出了兩種改進(jìn)策略一一包含精英權(quán)重的全面學(xué)習(xí)策略和錦標(biāo)賽鄰域拓?fù)涓倪M(jìn)策略，并將兩種改進(jìn)策略與標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法相結(jié)合，形成改進(jìn)的粒子群算法并將其運用到了電力系統(tǒng)無功優(yōu)化領(lǐng)域。然后本文進(jìn)一步研究大規(guī)模復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)無功優(yōu)化的模型及求解方法，在改進(jìn)粒子群算法的基礎(chǔ)上提出了基于協(xié)同進(jìn)化理論框架的大規(guī)模復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)無功優(yōu)化的求解方法一一分布協(xié)作粒子群算法，在電網(wǎng)分區(qū)的基礎(chǔ)之上，以一種分布協(xié)作的方式處理復(fù)雜系統(tǒng)的無功優(yōu)化問題。相比傳統(tǒng)的集中式的優(yōu)化計算方式，該方法不僅能夠降低問題的復(fù)雜程度，加快算法的計

6、算速度，而且能處理各分區(qū)無功調(diào)節(jié)設(shè)備的協(xié)調(diào)配合問題，有利于實現(xiàn)電力系統(tǒng)綜合無功電壓控制。最后，本文將理論研究成果應(yīng)用到某市分散式風(fēng)電項目之中。在對項目調(diào)研的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一套綜合無功電壓控制系統(tǒng)，并利用分布協(xié)作粒子群算法完成其中的無功優(yōu)化部分。通過對比引入綜合無功電壓控制系統(tǒng)前后風(fēng)電場無功電壓調(diào)節(jié)設(shè)備的動作次數(shù)、網(wǎng)損大小及優(yōu)化計算的時間等關(guān)鍵指標(biāo)，可以看出本文設(shè)計的基于分布協(xié)作粒子群算法的綜合無功電壓控制系統(tǒng)相比傳統(tǒng)各風(fēng)電場單獨優(yōu)化控制和集中式的優(yōu)化計算方式有很大的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：無功優(yōu)化；粒子群算法；全面學(xué)習(xí)；錦標(biāo)

7、賽策略；分布協(xié)作．ⅡI．萬方數(shù)據(jù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractImprovedParticleSwarmAlgorithmandItsAbstractThereactivepoweroptimizationofpowersystemisatypicalnonlinearoptimizationproblem，whichhasmanycharacteristics，suchasconstraints，multivariableanddiscreteness．Whenusingthecurrentoptimizat

8、ionmethods，therestillhavelotsofproblerm，forexample，lowprecision,longoptimaltimeanddifficultinfindingaglobaloptimalsolution．SoitisnecessaryforUStoexplorenewmethodsortoimprove