基于混合量子粒子群算法的電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，電力工業(yè)已逐漸成為我國(guó)的支柱性產(chǎn)業(yè)，如何保證電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、有效運(yùn)行已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，電力系統(tǒng)的無(wú)功優(yōu)化因?yàn)楦@一問(wèn)題密切相關(guān)而備受關(guān)注。
　　 電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)無(wú)功潮流的合理分布，減小電力傳輸中的無(wú)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。另外，電力系統(tǒng)無(wú)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(qiáng)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(jìn)和應(yīng)用為核心，開(kāi)展了電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化技術(shù)的研究，主要工作可概括如下:
　　 (1)本文對(duì)無(wú)功優(yōu)化模型進(jìn)行了分析，現(xiàn)階段單一目標(biāo)函數(shù)的模型已經(jīng)不能同時(shí)滿足電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性與良好電能質(zhì)量的要求，針對(duì)此問(wèn)題，本文建立了包含多目標(biāo)函數(shù)的無(wú)功優(yōu)化模型，該模型同時(shí)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(yùn)算速度快，但全局收斂性不強(qiáng)，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(jìn)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(wèn)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(gè)搜索群，主搜索群采用QPSO，輔搜索群采用SQPSO，并通過(guò)一定的規(guī)則完成兩個(gè)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(yùn)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(yīng)用到多目標(biāo)函數(shù)無(wú)功優(yōu)化模型的求解中，對(duì)IEEE-30標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算和分析。首先討論了多目標(biāo)函數(shù)中權(quán)重設(shè)置對(duì)無(wú)功優(yōu)化結(jié)果的影響;其次通過(guò)分析三種算法收斂特性，驗(yàn)證混合量子粒子群算法具有較快的收斂速度以及較強(qiáng)的全局搜索能力;最后證明無(wú)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(duì)簡(jiǎn)化的山東電網(wǎng)算例進(jìn)行了無(wú)功優(yōu)化的計(jì)算與分析，驗(yàn)證了進(jìn)行無(wú)功優(yōu)化后，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)