发明名称 基于克隆-粒子群混杂算法的电力系统无功优化方法
摘要 本发明涉及一种基于克隆-粒子群混杂算法的电力系统无功优化方法,采用牛顿-拉夫逊法求解潮流,各支路网损叠加求取全系统网损,将克隆算法的克隆算子引入标准粒子群算法,克隆-粒子群混杂算法具有更强的搜索到全局最优解的能力,与基于标准粒子群算法的电力系统无功优化方法相比较,基于克隆-粒子群混杂算法的电力系统无功优化方法得到的系统网损值更小,可更大程度地降低电网的运行成本。
申请公布号 CN102280889B 申请公布日期 2013.10.09
申请号 CN201110148425.3 申请日期 2011.06.03
申请人 上海电力学院 发明人 韩文花;孙建鹏
分类号 H02J3/18(2006.01)I;G06N3/00(2006.01)I 主分类号 H02J3/18(2006.01)I
代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 吴宝根
主权项 1.一种基于克隆-粒子群混杂算法的电力系统无功优化方法,其特征在于,具体包括如下步骤:1)建立所要优化的电力系统的无功优化模型;2)根据发电机电压、变压器分接头档位、并联电容器组投切组数等控制变量的调节上下限,随机初始化种群位置<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="20" he="18" />,种群速度<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="17" he="20" />,种群规模为<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="20" he="20" />,以确定每个粒子的初始位置和速度;3)计算所有粒子的网损值;找到全局最小网损和最优粒子;4)更新惯性权重<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="17" he="16" />,更新种群速度、位置;5)对于<img file="193227DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="20" he="18" />和<img file="878155DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="17" he="20" />中元素,如果有越界的情况,用边界值代替越界元素;6)判断标准粒子群循环终止条件是否满足,若不满足返回步骤4),若达到循环结束条件,算法终止;7)采用克隆-粒子群混杂算法进行无功优化,更新惯性权重<img file="649802DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="17" he="16" />,更新种群速度、位置,对越界粒子进行处理,并限制速度、位置不超越边界;8)对更新后的种群,重新计算其网损值,并与步骤3)的最小网损值做比较,如果本次计算的网损值更小,就更新全局最小网损值及相应的最优粒子,选择<img file="600441DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="20" he="18" />中网损值最小的<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="18" he="18" />个粒子放入记忆集<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="33" he="18" />,剩下的粒子放入数组<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="24" he="18" />;9)克隆<img file="420629DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="33" he="18" />中的每个粒子,各粒子克隆数目<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="21" he="16" />与该粒子的网损值大小成反比,克隆后的所有粒子放入新数组<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="29" he="20" />;10)将<img file="960064DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="29" he="20" />中各个粒子进行变异,形成新数组<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="37" he="20" />,变异率大小与各个粒子网损值成正比;11)限定<img file="840295DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="37" he="20" />中粒子位置不超边界;12)计算<img file="278230DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="37" he="20" />中个各粒子网损值,并更新全局最小网损和最优粒子;13)将<img file="698847DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="37" he="20" />中粒子的网损值与其父代<img file="171416DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="33" he="18" />中粒子的网损值相比较,如果前者小于后者,则用<img file="471816DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="37" he="20" />中的粒子替换其父代<img file="397047DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="33" he="18" />中的粒子;14)在<img file="621355DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="24" he="18" />中取网损值最低的<img file="2011101484253100001DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="16" he="20" />个粒子,运用消亡算子将其抛弃,并将其重新初始化;15)以<img file="620535DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="33" he="18" />和<img file="904886DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="24" he="18" />重新组合生成种群位置<img file="317413DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="20" he="18" />,重新计算<img file="532362DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="20" he="18" />中各粒子的网损值,并更新全局最小网损和最优粒子;16)判断循环次数是否达到最大循环次数,如果没有达到最大循环次数,则返回步骤7)继续做克隆-粒子群算法的计算;如果循环次数已经达到最大循环次数,输出无功优化结果。
地址 200090 上海市杨浦区平凉路2103号
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