基于混合量子粒子群算法的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，電力工業(yè)已逐漸成為我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，如何保證電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟、有效運行已經(jīng)成為一個熱點問題，電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化因為跟這一問題密切相關(guān)而備受關(guān)注。
　　 電力系統(tǒng)無功優(yōu)化可以實現(xiàn)無功潮流的合理分布，減小電力傳輸中的無功功率，從而提高有功功率的傳輸效率，降低電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗，進而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。另外，電力系統(tǒng)無功優(yōu)化可以有效提高電壓水平，改善電能質(zhì)量，并且可以增強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。<

2、br>　　 在此背景下，本文以量子粒子群算法改進和應用為核心，開展了電力系統(tǒng)無功優(yōu)化技術(shù)的研究，主要工作可概括如下:
　　 (1)本文對無功優(yōu)化模型進行了分析，現(xiàn)階段單一目標函數(shù)的模型已經(jīng)不能同時滿足電力系統(tǒng)經(jīng)濟性與良好電能質(zhì)量的要求，針對此問題，本文建立了包含多目標函數(shù)的無功優(yōu)化模型，該模型同時考慮了電力系統(tǒng)有功網(wǎng)損和電壓偏差的影響。
　　 (2)量子粒子群算法(QPSO)的運算速度快，但全局收斂性不強，易收斂的局部

3、最優(yōu)解;將局部最優(yōu)位置引入QPSO形成改進的局部量子粒子群算法(SQPSO)，該算法的全局搜索能力高，但是收斂速度慢。鑒于此問題，本文提出混合量子粒子群尋優(yōu)策略(HQPSO)，將粒子群分為主、輔兩個搜索群，主搜索群采用QPSO，輔搜索群采用SQPSO，并通過一定的規(guī)則完成兩個群體之間粒子的交換。該算法即利用了QPSO的快速收斂特性，又利用了SQPSO的良好全局搜索能力，因此該算法在具有較快的運算速度的基礎(chǔ)上，保證了較高的全局搜索效率和精

4、度。
　　 (3)將混合量子粒子群算法應用到多目標函數(shù)無功優(yōu)化模型的求解中，對IEEE-30標準節(jié)點系統(tǒng)進行了計算和分析。首先討論了多目標函數(shù)中權(quán)重設(shè)置對無功優(yōu)化結(jié)果的影響;其次通過分析三種算法收斂特性，驗證混合量子粒子群算法具有較快的收斂速度以及較強的全局搜索能力;最后證明無功優(yōu)化在降低系統(tǒng)網(wǎng)損、提高電能質(zhì)量方面的有效性。
　　 (4)對簡化的山東電網(wǎng)算例進行了無功優(yōu)化的計算與分析，驗證了進行無功優(yōu)化后，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟