電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的改進(jìn)遺傳算法及其程序?qū)崿F(xiàn).pdf

1、遺傳算法的基本原則是適者生存。它采用多路徑而非單路徑搜索，在解的編碼上進(jìn)行遺傳操作而非直接對解本身，從而只需要目標(biāo)函數(shù)就能進(jìn)行問題求解，使得它在混合整數(shù)非線性優(yōu)化問題的求解上顯得簡單而強(qiáng)大。此外，遺傳算法對求解的啟動點沒有特別要求，并且能夠自行檢測與處理不可行問題。 電力系統(tǒng)無功優(yōu)化因?qū)ο到y(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性存在重要的作用而受到廣泛的關(guān)注，該問題的目標(biāo)是通過改變無功功率的分布來實現(xiàn)全網(wǎng)的有功功率損耗最小化，并且滿足各種運行約束。

2、 然而由于無功優(yōu)化問題是一個非常復(fù)雜的非線性問題，具有多目標(biāo)、多不確定性、多約束、多極值和離散性等特點，尚有很多問題有待解決。因能夠多路徑搜索全局最優(yōu)解，并可以自然地解決離散性問題，遺傳算法被應(yīng)用到無功優(yōu)化問題的求解。 但是遺傳算法存在一個缺點，即當(dāng)問題非常復(fù)雜時會出現(xiàn)早熟收斂的問題而影響了尋優(yōu)能力。本文在綜述無功優(yōu)化問題的各種算法的基礎(chǔ)上，提出了一種實時動態(tài)無功優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，針對無功優(yōu)化問題的特點提出一種改進(jìn)遺傳算法，

3、開發(fā)了一套實時無功優(yōu)化應(yīng)用軟件。論文主要研究工作和取得成果如下： 1. 研究遺傳算法的基本原理及其優(yōu)缺點，了解其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在電力系統(tǒng)的應(yīng)用情況，并且詳細(xì)地分析了遺傳算法的編碼策略與操作算子。 2. 通過研究目前應(yīng)用在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中的各種數(shù)學(xué)模型，提出了一種動態(tài)無功優(yōu)化時段解耦的數(shù)學(xué)模型，能使各時段的優(yōu)化解耦獨立起來，既降低了計算復(fù)雜度，又能避免控制變量過度頻繁的操作。 3. 提出一種十進(jìn)制整數(shù)編碼

4、的改進(jìn)遺傳算法及其在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化的應(yīng)用；并考慮P-Q分解法計算潮流的快速性，編制電力系統(tǒng)P-Q分解法潮流計算子程序；結(jié)合無功優(yōu)化計算的特點改進(jìn)了潮流計算的步驟，顯著提高了無功優(yōu)化計算的效率。 4. 結(jié)合所提出的算法，開發(fā)了基于數(shù)據(jù)庫的實時電壓無功優(yōu)化調(diào)度軟件ORP，采用Visual Basic設(shè)計了程序參數(shù)輸入和操作界面，采用Visual C++編制了無功優(yōu)化計算程序，數(shù)據(jù)庫采用了目前流行的ACCESS數(shù)據(jù)庫，結(jié)合OPEN-