论文总字数：23975字

摘 要

本文详细阐述了电力系统无功优化问题最新研究的发展及现状，描绘了电力网络系统无功优化程序基本的代数实物模型，总结了应用于电力系统无功优化问题求解的混沌优化算法，并对该优化算法及其对应数学模型的优缺点和适用范围进行了分析和归纳。

混沌现象作为一种常见的现象普遍存在于自然界中，人们对其遍历性和不重复性感兴趣，从而应运而生了一种新的优化算法一混沌优化算法。馄饨优化程序（COA）作为一种直接算法，有着非整体优化结论不优的特点，变尺度混沌算法（MSCOA）的提出就是为了改善提升混沌优化的部分遍历能力。对混沌优化思想的一种改善的方法就是变尺度馄饨优化算法的提出，其理论基础是混沌自然现象的内在遍历性、随意性和规律性进行全局优化。

选择系统有功网损作为目标函数，同时考虑满足电压水平和电压稳定性两个约束条件来探讨无功优化问题。介绍了变尺度混沌优化算法，该算法不断缩小优化变量的搜索空间并不断提高搜索精度,从而有较高的搜索效率。

关键词：无功优化;混沌优化算法(COA);变尺度混沌优化算法(MSCOA)

Abstract

The development, status and mathematical models of VAR optimization problem arepresented in this paper. Kinds of methods to solve the problem are summarized. What"smore, the differences and features of these methods are given.

Chaos is a common phenomenon of nature, its features are noticed by people and a new kind of optimization algorithm一chaos optimization algorithm(COA) is shaped. Mutative scale chaos optimization algorithm (MSCOA) is a modified chaos optimization algorithm (COA), which possesses the properties of randomness, ergodicity and regularity of chaos movement. These intrinsic characteristics are employed by MSCOA to escape from the local minimum and implement global optimization. In MSCOA, the search space of optimized variable can be reduced continually by means of scale transform, and the search precision can be improved by changing the adjustment coefficient of quadratic search. Therefore, the refined local search ability is enhanced here.

The cost of active-power loss of electric power network is selected as objective function. The two sets of constraints concerning voltage profile and voltage stability are simultaneously considered to investigate reactive-power optimization problem. A mutative scale chaos optimization algorithm(MSCOA) is introduced. By continually reducing the searching space of variable optimized and enhancing the searching precision, the algorithm is of high efficiency.

Key words: power system; steady voltage stability ;reactive power optimization; mutative scale chaos optimization algorithm .

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪 论 1

1.1无功优化的概念 1

1.2我国电网无功建设现状 2

1.3无功优化的特点 3

1.4无功优化的分类 3

1.5本文所做的工作 4

第二章 无功优化求解的方法 6

2.1 电力系统无功优化问题基本代数模型 6

2.2电力系统无功优化方法 8

第三章 变尺度混沌优化算法的研究 13

3.1混沌的起源 13

3.2 混沌优化算法 13

3.3 变尺度混沌优化算法 16

第四章 基于变尺度混沌优化算法的电力系统无功优化计算 21

4.1潮流计算的牛顿-拉夫逊法 21

4.2电力系统无功优化数学模型 27

4.3优化计算流程 29

4.4无功优化的 MSCOA实现 30

4.5算 例 31

4.6 仿真实例 32

第五章 结论 33

谢 辞 34

参考文献 35

附录1 37

1.1算 例 37

第一章 绪 论

1.1无功优化的概念

确保电力系统可靠，安全经济运行的实用方法是进行无功优化，也是改善系统电压品质的必要方法之一。无功优化就是在系统的组成结构、参量、以及负载条件给定，对主要变量的个别寻优，寻找在各种限定条件都符合的情况下，让系统的一个甚至数个数据指标均实现最优改善无功方式。

电力系统无功优化的科学研究是根据最优潮流的研究进展中慢慢分化来的一个科学分支问题。其最优潮流模型实物是建立在严格的代数摸型上的，最优潮流实物，是由法国的工程师(Carpentier)于二十世纪六十年代提出。数十年来，大量专家学者人员对最优嘲流进行了大量科学研究。解祸算法在常规嘲流计算中的成功使用。

无功优化问题迄今为止都是电力系统研究一个复杂的非线性构思问题，因其宗旨目标函数和限制条件的非线性，调节变量的分散性与紧密性相联系的特点，迄今为止有很多无功最优潮流优化的方法，但是，尚没有一种可行性较高、运算快速，优化较完善的无功优化方法。

无功尤化问题从根本上而言上是系统的稳态管理的代数表达形式，因而，在最终函数限制变量中要映射系统的稳态稳定性函数，这些优化目的概括系统的稳态不变区间，系统的电压品质高低，系统的节能性等。这些参数一些可以显示为系统中状态改变参数的一些数学表达式，系统的经济节能工作标准；其他标准与系统的实时改变量之中很难定义简单的函数联系式，如系统的静态稳定区间和系统的电压品质。因而，在优化这些参数时，首先：要区别各种参数之间的联系，即明确保证系统可靠稳定节能运行的各个参数中间的相互联系.

1.2我国电网无功建设现状

改革开放至今，我国电力行业发展迅速，全国发电装机功率、电气设备都已从没有的速度在发展。但是各地区电力网络，尤其是片区网络无功发电机规划、改造、管理任务依然不完善，有着无功空缺大、功摔因数较小、线路损耗较高、电压品质较差、无功和电压管理智能化水平低等问题。导致这种情况出现的根本原因是受“重视发电、轻视供电、不管用电”老式管理方式的影响，对无功G的电压支持作用理解不到位，伴随着电力行业向买电力市场转换，由以往的缺少资金限制电力行业发展，向着用电市场需求限制电力行业的发展，每个发电公司都强化了电力网络传送电能力的管理操作，以实现减少线路损耗，保证用电单位得到可靠性比较高、电能质量比较好的电能，实现节能，提高效益的宗旨。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：23975字