混合粒子群算法在PSS参数优化中的应用.pdf

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1、86《电气开关》(2012．N0．4)文章编号：1004—289X(2012)04—0086—03混合粒子群算法在PSS参数优化中的应用侯莉(兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070)摘要：通过采用一种新的混合粒子群算法对多机系统的电力系统稳定器(PSS)进行参数优化，以达到更好的低频振荡抑制效果。引入交叉操作的混合粒子群优化算法是一种应用于连续空间的、具有较好的全局搜索能力和寻优速度的改进粒子群算法(PSO)。用Matlab软件进行仿真，结果表明，该方法设计的PSS稳定性有较大提高。关键词：电力系

2、统稳定器；混合粒子群优化算法；多机电力系统；参数优化中图分类号：TM71文献标识码：BApplicationofHybridParticleOptimizationinParameterOptimizationofPSSHoU(InstituteofAutomationandElectricalEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China)Abstract：Anewkindofparticleswarlnoptimization(PSO)isp

3、roposedtooptimizethemuhi—machinepowersystemstabilizer(PSS)，tosuppresslow—frequencyoscillationsmoreeffectively．ThehybridparticleswarlTloptimizationthatin—troducedcrossoveroperationisanimprovementalgorithmappliedtocontinuousspacewithpreferableabilityofglobalsea

4、rchandsearchrate．MATLABsimulationresultsshowthatthestabilityofthePSSwiththemethodisenhanced．Keywords：powersystemstabilizer；hybridparticleswarmoptimization；multi．machinepowersystem；parameteroptimi．zatjon1引言2粒子群算法2．1PSO的基本原理随着电网规模的不断扩大，机组单机容量的增加，PSO是从生物种群行为特性中得

5、到启发并用于求以及快速励磁系统的投入，直接导致了系统阻尼的减解优化问题。在PSO中，每个优化问题的潜在解都可弱，从而引发了系统低频振荡的产生，严重影响了系统以想象成D维搜索空间上的一个点，我们称之为“粒的稳定运行⋯。为提高系统阻尼，需要在发电机侧加子”(Particle)J。假设在维搜索空间(解空间)里，装电力系统稳定器(PowerSystemStabilizer，PSS)。其有个粒子组成的粒子群，其中第i个粒子位置可以原理是通过附加励磁控制提供所需要的附加阻尼来改表示成维向量，i(n)=[i，⋯，．．，⋯，i]

6、，表善系统的阻尼，增强系统的稳定性j。目前，国内外学者在电力系统稳定器参数优化方面做了一定的工示变量的第维分量；当第i个粒子从n一1代迭代作，并提出一些有效的方法对PSS参数进行优化如遗到n代时，可采用下式进行其速度和位置的更新：传算法、人工鱼群算法、粒子群算法等]，但都存在(n)=(D·(n一1)+Rand·[Pi(r／,～1)一(n可操作性差、收敛性差、容易陷入局部极值等缺点。本一1)]+Rand·[gi(n一1)一i(n一1)](1)文将使用引入遗传算法(GA)中的交叉操作的混合i()=()+i(一1)(2

7、)PSO，实践证明这种混合PSO具有更快的收敛速度，更式中：∞为惯性权值；Rand为在[0，1]范围内变化好的全局收敛能力。本文将混合PSO用于PSS参数的随机数；／7,为迭代次数；粒子数1，2，⋯，S。优化设计，并进行仿真，实例证明了该算法优化PSS的2．2混合粒子群优化算法(HPSO)有效性和优越性。Lovbjerg，Rasmussen和Krink于2000年提出将遗《电气开关》(2012．No．4)87传算法中的交叉操作也引入PSO的HPSO模型。交叉角、励磁系统滞后角、ATe相对△∞的超前角。当n足型PS

8、O在粒子群进行速度和位置的更新后，以一定的够大时，以．，最小为目标进行优化即可实现在整个频交叉概率从所有粒子中随机选择待交叉的粒子，然后段上△与△相位最大限度接近，约束条件为两两随机组合进行交叉操作产生后代粒子，取代双亲()∈(一45。，10。)。粒子。后代粒子的位置和速度矢量如下所示：4HPSO优化PSS参数Childl()=pj·parent1()+(1．0-pj)·