基于改進(jìn)群搜索算法的風(fēng)電并網(wǎng)多目標(biāo)無(wú)功優(yōu)化研究

【摘要】：本文針對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的影響進(jìn)行分析,提出了兼顧經(jīng)濟(jì)性和安全性的無(wú)功優(yōu)化模型,結(jié)合改進(jìn)的群搜索優(yōu)化算法,展開(kāi)了對(duì)含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)的多目標(biāo)無(wú)功優(yōu)化研究,主要做了以下幾方面的工作:1.提出了基于有功網(wǎng)損和電壓穩(wěn)定系數(shù)的風(fēng)電并網(wǎng)多目標(biāo)無(wú)功優(yōu)化模型,同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性和安全性。對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行歸一化處理,引入安全裕度因子將多目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)函數(shù),采用群搜索算法對(duì)所提出的模型進(jìn)行求解。算例分析采用含風(fēng)機(jī)和無(wú)功補(bǔ)償裝置的IEEE-14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng),尋優(yōu)結(jié)果驗(yàn)證了該無(wú)功優(yōu)化模型的有效性。2.提出了優(yōu)化Pareto最優(yōu)解集多目標(biāo)群搜索算法(Pareto-solution Optimized Multi-objective Group Search Optimizer,POMGSO)。將逐次淘汰策略應(yīng)用于外部精英集的維護(hù)和更新策略中;將動(dòng)態(tài)加權(quán)綜合評(píng)價(jià)方法應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)者的選取。改善了優(yōu)化算法求得的Pareto最優(yōu)解集的分布廣泛性和均勻性。3.利用POMGSO算法求解基于經(jīng)濟(jì)性和安全性的多目標(biāo)無(wú)功優(yōu)化模型,算例分析采用了含風(fēng)機(jī)和無(wú)功補(bǔ)償裝置的IEEE-30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng),決策采用了一種適應(yīng)風(fēng)電功率波動(dòng)的風(fēng)電并網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化評(píng)價(jià)方法,進(jìn)行以下三個(gè)方面的對(duì)比分析:優(yōu)化前后節(jié)點(diǎn)電壓的對(duì)比;POMGSO與MGSO降損率的對(duì)比;Pareto最優(yōu)解集分布均勻性與廣泛性的對(duì)比,對(duì)比結(jié)果表明了POMGSO算法的有效性和實(shí)用性。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電并網(wǎng) 無(wú)功優(yōu)化 電壓穩(wěn)定系數(shù) 多目標(biāo)群搜索算法 Pareto最優(yōu)解集
【學(xué)位授予單位】：上海電機(jī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614;TM714.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 選題的背景及意義10-11
• 1.1.1 風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀10
• 1.1.2 選題的意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 無(wú)功優(yōu)化的研究現(xiàn)狀12
• 1.2.3 風(fēng)電并網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化研究方法12-14
• 1.3 論文的主要工作14-16
• 第二章 風(fēng)電并網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化模型16-34
• 2.1 引言16
• 2.2 無(wú)功功率對(duì)電力系統(tǒng)的影響16-20
• 2.2.1 無(wú)功功率對(duì)有功網(wǎng)損的影響16-17
• 2.2.2 無(wú)功功率對(duì)電壓水平的影響17-19
• 2.2.3 無(wú)功功率對(duì)功率因數(shù)的影響19-20
• 2.3 無(wú)功控制設(shè)備20-23
• 2.4 風(fēng)速不確定性對(duì)含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的影響23-29
• 2.4.1 引言23
• 2.4.2 風(fēng)電場(chǎng)在潮流計(jì)算中的處理23-24
• 2.4.3 含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型24-25
• 2.4.4 潮流計(jì)算的約束條件25
• 2.4.5 潮流計(jì)算的流程與程序?qū)崿F(xiàn)25-27
• 2.4.6 風(fēng)速不確定性對(duì)含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的影響27-29
• 2.5 風(fēng)電并網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化模型29-33
• 2.5.1 引言29
• 2.5.2 控制變量29
• 2.5.3 狀態(tài)變量29-30
• 2.5.4 常用的目標(biāo)函數(shù)30-31
• 2.5.5 變量約束條件31-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于經(jīng)濟(jì)性和安全性的多目標(biāo)無(wú)功優(yōu)化模型34-54
• 3.1 電壓穩(wěn)定系數(shù)34-36
• 3.2 基于經(jīng)濟(jì)性和安全性的風(fēng)電并網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化模型36-37
• 3.2.1 引言36-37
• 3.2.2 基于經(jīng)濟(jì)性和安全性的無(wú)功優(yōu)化模型37
• 3.3 目標(biāo)函數(shù)的處理37-39
• 3.3.1 聚集函數(shù)的方法37-38
• 3.3.2 目標(biāo)函數(shù)的歸一化38
• 3.3.3 安全裕度因子38-39
• 3.4 無(wú)功優(yōu)化模型有效性驗(yàn)證39-43
• 3.4.1 引言39
• 3.4.2 群搜索優(yōu)化算法的基本原理39-41
• 3.4.3 群搜索優(yōu)化算法的參數(shù)選擇41-42
• 3.4.4 群搜索優(yōu)化算法的流程42-43
• 3.4.5 群搜索算法在無(wú)功優(yōu)化中的應(yīng)用流程43
• 3.5 算例分析43-53
• 3.5.1 引言43-44
• 3.5.2 含風(fēng)機(jī)和無(wú)功補(bǔ)償裝置的IEEE-14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)44-48
• 3.5.3 結(jié)果分析48-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第四章 基于改進(jìn)群搜索算法的風(fēng)電并網(wǎng)多目標(biāo)無(wú)功優(yōu)化54-82
• 4.1 引言54
• 4.2 風(fēng)電并網(wǎng)多目標(biāo)無(wú)功優(yōu)化的Pareto最優(yōu)方法54-56
• 4.2.1 Pareto最優(yōu)方法55-56
• 4.2.2 Pareto最優(yōu)解集質(zhì)量評(píng)價(jià)56
• 4.3 多目標(biāo)群搜索優(yōu)化算法概述56-60
• 4.3.1 引言56-57
• 4.3.2 多目標(biāo)群搜索算法的計(jì)算流程57-58
• 4.3.3 多目標(biāo)群搜索算法的關(guān)鍵技術(shù)58-59
• 4.3.4 多目標(biāo)群搜索算法的分析59-60
• 4.4 優(yōu)化Pareto解集的多目標(biāo)群搜索算法60-66
• 4.4.1 引言60
• 4.4.2 發(fā)現(xiàn)者的動(dòng)態(tài)選擇策略60-61
• 4.4.3 逐次淘汰策略61-64
• 4.4.4 優(yōu)化Pareto解集的多目標(biāo)群搜索算法64-66
• 4.5 風(fēng)電并網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化Pareto最優(yōu)解決策66-69
• 4.5.1 風(fēng)功率預(yù)測(cè)誤差與控制周期內(nèi)功率波動(dòng)66
• 4.5.2 無(wú)功優(yōu)化適應(yīng)風(fēng)電功率波動(dòng)評(píng)價(jià)體系66-68
• 4.5.3 Pareto最優(yōu)解決策流程68-69
• 4.6 算例分析69-81
• 4.6.1 含風(fēng)機(jī)和無(wú)功補(bǔ)償裝置的IEEE-30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)69-74
• 4.6.2 結(jié)果分析74-81
• 4.7 本章小結(jié)81-82
• 第五章 總結(jié)與展望82-84
• 5.1 總結(jié)82-83
• 5.2 展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-90
• 致謝90-91
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的研究成果91

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基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度和無(wú)功優(yōu)化研究    劉文學(xué)

無(wú)功優(yōu)化進(jìn)化計(jì)算的局部搜索策略及多目標(biāo)處理方法    李智歡

基于新型進(jìn)化算法和微機(jī)集群的電力系統(tǒng)并行無(wú)功優(yōu)化研究    梁才浩

電力系統(tǒng)分布式多目標(biāo)無(wú)功優(yōu)化研究    李鐘煦

智能優(yōu)化算法及其在電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化中的應(yīng)用研究    張雪霞

負(fù)荷建模及其無(wú)功優(yōu)化算法的研究    王振樹(shù)

地區(qū)電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化控制的研究    耿光飛

基于粒子群體優(yōu)化算法的電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化研究    張文

基于外網(wǎng)等值的多區(qū)域電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化計(jì)算    劉志文

大型互聯(lián)電力系統(tǒng)分布式并行無(wú)功優(yōu)化的研究    曹立霞

基于電網(wǎng)分區(qū)的配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化    劉小華

輸—配電網(wǎng)聯(lián)合靜態(tài)電壓安全評(píng)估與無(wú)功優(yōu)化    王曉彤

基于改進(jìn)人工魚(yú)群遺傳混合算法的多目標(biāo)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功優(yōu)化研究    王帥

景寧縣電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償建設(shè)方案及實(shí)踐    夏莉

含分布式電源的配電網(wǎng)多目標(biāo)無(wú)功優(yōu)化研究    王蓓

電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化在經(jīng)典法中的應(yīng)用    汪亞茜

改進(jìn)QPSO算法在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化中的應(yīng)用    劉嬌

風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功功率優(yōu)化控制研究    燕堯

基于綜合改進(jìn)遺傳算法的含DG的配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化    徐明玉

含風(fēng)電及小水電群的配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化策略研究    羅歡