基于自适应遗传算法的电能质量监测点优化配置方法研究

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1、学校代号：10532学密号：S11093036级：公开湖南大学硕士学位论文基于自适应遗传算法的电能质配置方法研究量监测点兰僮史遣厶丝名!奎墨昱娅丝名星驱整!黄塞渲副熬拯迨塞握窒旦期；至Q!墨生兰且Q墨旦诠窒釜进旦塑!至Ql垒生三旦2Q旦优化MethodsResearchofOptimalAllocationofPowerQualityMonitorsBasedonAdaptiveGeneticAlgorithmbyLIDanB．E．(HunanNormalUniversity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheR

2、equirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnElectronicScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorHUANGWenqingMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

3、本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：鸯异日期：妒I中年f月；口日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“、／”)作者签名：≮式’剥醛轹0，文讳I，一，砌队11日期：弘1IP年罗月；·日日期：驴欧年y月7D日基于自适应遗传算法

4、的电能质量监测点优化配置方法研究摘要随着科学技术的进步和电力系统的发展，供用电双方对电能质量的要求更高，电能质量问题也日益受到供电部门及国内外学者的关注。而电压暂降是电能质量问题中发生频率高、危害性巨大、被用户投诉最多的事件，对电压暂降进行监测可达到改善电能质量问题的目的。监测电压暂降最理想的方法是在电力系统的每个节点上都安装电能质量监测点，这样就一定能捕捉得到电力系统中每一个可能会发生的电压暂降事件。由于经济成本及技术水平等条件的限制，现阶段无法满足在每个节点上配置电能质量监测点，再加上在电网中安装过多的监测点，会增加数据量，给数据传输和处理带来不便，因此，需要对电能

5、质量监测点进行优化配置。本文基于遗传算法对电能质量的监测点优化配置展开了研究。(1)根据电能质量监测点优化配置的要求，提出采用自适应遗传算法对电能质量监测点进行优化配置的方法。该方法实现了电压暂降全网可观测，并保证了监测点优化配置方案的多样性。(2)针对遗传算法的基础特性，重点研究其实现步骤，包括编码方式、选择策略、交叉操作、变异操作、适应度函数及限制条件的设置。分析了自适应遗传算法及改进的自适应遗传算法的基础理论。(3)在深入研究电压暂降原理的基础上，详细解析了电压暂降的计算方法，包括不同故障类型引起电压暂降及电压暂降发生在不同位置的计算。不同故障类型引起电压暂降时则

6、通过计算节点阻抗矩阵得到电压暂降幅值，该方法实现简单。其中，不对称故障采用对称分量法分析得到三序阻抗矩阵再进行电压暂降计算。推导了电压暂降发生在电力系统线路上的计算方法，扩展了电力系统可观测范围。(4)建立电能质量监测点优化配置数学模型，包括以监测点数量最少为目标函数及全网可观测为约束条件的确定。详细分析了以电压暂降为基础的电力系统可观测性。将自适应遗传算法应用到监测点优化配置模型中，建立了一个基于自适应遗传算法的电能质量监测点优化配置模型。针对自适应遗传算法的不足，利用进化衰减因子对自适应遗传操作进行了改进，并采用了最优保存策略，提高了算法的性能。根据电压暂降可观测冗

7、余度提出了最优解评价原则对得到的多个解进行评估，确定最终的监测点优化配置方案。(5)本文通过klATLAB编程将提出的优化方法对IEEE30节点系统仿真测试。结果表明：本方法能够有效得到电能质量监测点优化配置方案，改进的自适应遗传算法不但收敛速度快，而且不容易陷入局部最优解，表现了本文所提方法的优越性及应用于电能质量监测点优化配置的可行性。关键词：电压暂降：可观测性：自适应遗传算法：冗余度；监测点优化配置Ⅱ硕士学位论文AbstractWiththeprogressofscienceandtechnologyandthedevelopmen