基于改进人工鱼群遗传混合算法的多目标风电场无功优化研究

《基于改进人工鱼群遗传混合算法的多目标风电场无功优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、AGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEI硕士学位（毕业）论文基于改进人工鱼群遗传混合算法的多目标风电场无功优化研究学指学学授答位导科位予辩g教专类单日IA师业别位期王帅任振辉教授农业电气化与自动化工学硕士河北农业大学二〇一五年五月三H日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。据我所知，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已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得河:it:农业大学或其他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

2、所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：二签字日期：to!年〈月/日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北农业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北农业大学可以将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、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）签字日期：1。I?年签字日期：z•…r年6月学位论文作者毕业后去向:电邮is:氟工作单位:通讯地址:分类

3、号：TM614；TP18单位代码：10086密级：公开学号：2012175基于改进人工鱼群遗传混合算法的多目标风电场无功优化研究TheResearchofMulti-objectiveWindFarmReactivePowerOptimizationBasedonImprovedArtificialFishandGeneticHybridAlgorithm学位申请人：王帅指导教师：任振辉教授学科专业：农业电气化与自动化学位类别：工学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇一五年五月三十一日摘要随着风力发电机组并网容量的增加，

4、如何维持风电场并网系统运行稳定性成为了急需解决的问题。风电系统无功优化的主要目的是通过调节各种控制变量及无功设备，优化电网的无功潮流分布，使系统的无功潮流分配达到最优化，从而降低系统有功网损、提高电压质量和增强电压稳定性。一般的风电场无功优化数学模型主要以系统网损最小作为目标函数，系统的经济运行作为主要考虑因素，但计算过程中的各节点电压值可能会使无功电源出力逼近极限，与风电系统电压安全发生冲突。本文综合考虑了电网运行的经济性和安全性，提出多目标无功优化数学模型，既考虑了系统有功网损，又考虑了电压质量和电压稳定性。风电系统无功

5、优化问题具有多变量、多约束条件、连续和整型变量混杂等特点，属于非线性优化问题，使用传统的数学规划法进行优化有很大难度。人工鱼群是一种新的群体智能优化算法，具有原理简单、参数较少、收敛速度较快等优点。本文深入研究人工鱼群算法及其在风电场无功优化中的应用，采用人工鱼群算法和遗传算法相结合的混合算法，并加以改进，应用于求解多目标无功优化问题。本文介绍了基本遗传算法和基本人工鱼群遗传混合算法的基本原理和方法，然后分析了非支配排序的多目标人工鱼群算法及其改进算法涉及到的基本原理和算法流程。多目标混合算法为了提升人工鱼群算法全局搜索性能

6、，加大算法的计算精度，加快收敛速度，减少复杂度，将全局最优信息加入种群位置状态改变中去，改进算法全局性，并引入吞食行为，避免个体的同化趋势，容易早熟，陷入局部最优，忽略了全局最优解。本文列出了综合考虑网损和电压偏移的风电场多目标无功优化数学模型，在IEEE14节点系统上进行了仿真测试。本文得到如下成果：（1）利用综合考虑风电场无功优化系统的经济性、安全性与稳定性的多目标无功优化数学模型进行了风电场无功优化。（2）给出了人工鱼群算法和遗传算法的混合算法，对混合算法进行进一步的改进，简化了结构、克服了局部收敛、增强了全局最优值的

7、搜索能力。（3）将改进人工鱼群遗传混合算法应用到风电场多目标无功优化中，得到了Pareto最优解集的最优解。（4）通过对仿真结果数据分析，证明改进人工鱼群遗传混合算法操作简单，容易实现，可以克服局部收敛，提升了取得全局最优值的能力，有良好的收敛性能。关键词：风电场；多目标无功优化；改进人工鱼群算法；遗传算法；混合算法TheResearchofMulti-objectiveWindFarmReactivePowerOptimizationBasedonImprovedArtificialFishandGeneticHybrid

8、AlgorithmAuthor:WangshuaiSupervisor:Prof.RenZhen-huiMajor:AgriculturalElectrificationandAutomationAbstractWiththeincreaseofwindturbinegridcapacit