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基于改进遗传算法的配电网无功规划优化

作　者: 杜刚
导　师: 余健明
学　校: 西安理工大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 配电网潮流计算无功优化灵敏度分析遗传算法
分类号: TM715
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 352次
引　用: 3次
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内容摘要

配电网无功优化可以有效地降低网络有功损耗，并提高系统的电压合格率，从而降低网络运行费用，提高供电质量。目前对于无功优化主要有两个方面的研究方向：一个突破方面就是使规划中所建立的数学模型尽量反映实际情况，即目标函数和多种约束条件接近电力系统运行情况；另一个是算法的研究，主要解决求解时间长，容易限于局部最优及易产生“维数灾”而无法进行大规模优化计算的问题。配电网潮流是配电网无功优化的基础和工具，其计算速度和收敛性将直接影响优化的效果。通过对配网潮流进行研究，采用了改进的快速分解法和前推回推法求解潮流分布。通过配网29节点、33节点和69节点算例，对两种算法的收敛性和计算效率进行数值分析，并给出收敛机理证明。本文提出了考虑电能损耗和无功补偿投资的综合目标函数，并计及不同负荷下的运行方式，以求获得较优的规划方案。对于电压越界点，采用惩罚函数予以解决。补偿点选为配电网的中压侧(10KV)。无功补偿方式不仅考虑并联电容器的补偿，对于系统中的电压越限点，还考虑增设电抗器的补偿方式，提出了电容器和电抗器的补偿原则。对优化问题的求解采用遗传算法，应用灵敏度分析的方法应用到无功优化方法中，在计算中大大降低了无功配置的搜索空间。并对常规遗传算法进行改进：种群数的选取采用初始种群和正常种群规模相结合，遗传运算采用自适应交叉率与变异率。通过改进，遗传算法的全局搜索能力增强，搜索时间大大缩短，算法稳定性得以提高，同时保留了常规算法的各种优点。根据上述算法编制了实用软件，并对配网33节点、69节点和银川城市配电网进行了验算，通过与常规遗传算法比较，证明本文模型和算法的实用性、可靠性和较优性。

全文目录

第一章概述  5-10
  1．1 问题的提出  5
  1．2 国内外的研究现状  5-9
  1．3 本文所做的工作  9-10
第二章配电网潮流计算  10-27
  2．1 配电网潮流模型  10-11
  2．2 配电网潮流计算方法  11-15
  2．3 本文采用的方法  15-19
  2．4 配电网潮流算法语言的确定及结果分析  19-27
第三章基于遗传算法的配电网无功规划优化  27-40
  3．1 无功优化的数学模型  27-28
  3．2 灵敏度分析  28-29
  3．3 遗传算法的基本原理  29-33
  3．4 基于改进遗传算法的配电网无功综合优化  33-40
第四章算例和结果分析  40-52
  4．1 配电网33节点与69节点算例分析  40-46
  4．2 银川城市配电网的无功优化规划及分析  46-52
第五章结论  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
附录  57-60

基于改进遗传算法的配电网无功规划优化

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