计及谐波影响的配电网电容器优化配置研究

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1、计及谐波影响的配电网电容器优化配置研究2012孙白艳硕士计算机系统结构李众立教授ClassifiedIndex:F259.22U.D.C:621SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisAccountharmoniceffectsdistributionnetworkcapacitoroptimizationresearchGrade:2012Candidate:SunBaiyanAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeci

2、ality:computersystemarchitectureSupervisor:prof.LiZhongLiMar.30,2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名••孙自长3曰期：加(5.幻关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科

3、技大学有关保留、使用学位论文的规定，gp:学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名:孙於导师签期:德.幻西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要本文对配电网中基波潮流和谐波潮流算法进行了研究和改进。首先，选择一种高效的算法作为谐波潮流计算的算法基础。其次，对粒子群优化算法（ParticleSwarmOptimization,PSO）做详细分析并加以改进。对差分进化算法（DifferentialE

4、volution,DE）进行研究。并将改进后的PSO算法与其结合。最后，对无功补偿设备的优化配置做合理建模。鉴于辐射状配电网的网络特性，提出了一种基于广度优先搜索（Breadth-First-Search，BFS）的改进前推回推算法（Back/ForwardSweepMethod,B/FSM），该方法考虑配电网的实际情况，对配电网中的各个节点进行基于BFS策略的拓扑分类，根据分类拓扑表中应用前推回推算法进行配电系统的潮流计算，算法提高了潮流计算的计算速度。谐波潮流计算性能也在很大程度上影响着无功优化的效率，在对谐波潮流进行分析

5、的基础上，总结归纳几种经典谐波潮流算法，并将B/FSM算法应用到谐波潮流计算中。针对PSO算法的收敛性缺陷，对其主要参数进行改进；分析了DE算法的算法思想和基本原理，由于其在优化过程中的变异、交叉、选择操作，使粒子在迭代过程中的多样性得到保障；将改进后的PSO算法与DE算法相结合提出一种改进粒子群-差分进化算法（ImproveParticleSwarmOptimization-DifferentialEvolution,IPSO-DE）以弥补其在迭代后期多样性减少，易于陷入局部极值的缺点。研究了在谐波影响下配电网中的无功补偿装

6、置的合理配置，分析了配电系统的特点。综合权衡了计及谐波影响和电容器花费因素建立了补偿设备优化配置模型。针对所建立的数学模型，应用所提IPSO-DE算法进行优化求解。关键词：配电网电容器优化配置粒子群优化算法（PSO）差分进化算法（DE）潮流算法西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractInthispaper,thefundamentalpowerflowalgorithmisstudiedandimproved.Todelveintoallkindsofharmonicpowerflowcalculationalg

7、orithm,andchooseakindofefficientalgorithmasafoundationforthealgorithmofharmonicpowerflowcalculation.TodoadetailedanalysisandimprovedontheParticleSwarmOptimizationalgorithm(ParticleSwarmOptimization,PSO);TodoresearchontheDifferentialEvolutionalgorithm(DifferentialEvo

8、lution,DE),andcombinetheimprovedPSOalgorithmwith.Todoreasonablemodelingabouttheoptimizationofreactivepowercompensationequipmentconfigurati