矢量距免疫遗传算法在电压优化调整与治理中的应用

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1、学校代码10459学号或申请号201212182078密级硕士学位论文矢量距免疫遗传算法在电压优化调整与治理中的应用作者姓名：申森导师姓名：刘遵义教授级高工学科门类：工学专业名称：电力系统及其自动化培养院系：电气工程学院完成时间：2015年5月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。

2、学位论文作者：彳？^日期：年/月y•日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的实物作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或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；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以釆用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日

3、期：•年/月

4、络结构日益复杂，电力负荷急剧增长，电源和负荷形式日益多样，用户和电力系统本身都对电能质量提出更高的要求，电力系统的安全稳定运行面临新的挑战。电压是电能质量的重要指标。进行电压优化调整与治理，提高电力系统电压质量，不仅是电力系统安全稳定运行，用户安全生产的基本要求，而且在降低网损，提高设备利用率，提高产品质量等方面也具有重要的经济意义。随着优化问题决策变量、约束条件的增多，经典优化算法和现有智能优化算法在求解电压优化调整与治理问题时，不同程度的表现出收敛缓慢，容易陷入局部最优，占用内存大等问题。本文从电力系统运行的安

5、全性和经济性出发，以新增无功补偿容量最小为目标，把节点电压和发电机无功出力越限作为罚函数建立数学模型。第一目的是提高电压质量，第二目的是降低网络损耗。针对一般基于信息熵和欧氏距离浓度控制的免疫遗传算法计算复杂，收敛缓慢，常数因子需要凭借经验预先设定等问题，本文用适应度函数定义抗体的距离，用矢量距计算抗体的浓度，改进浓度控制方法，提出矢量距浓度免疫遗传算法并应用于治理电力系统低电压问题。推导基于抗体浓度的选择概率和期望繁殖率，作为自适应调整变异率和克隆操作的依据；构造免疫记忆单元，保存当前优秀个体，保证算法的收敛性能

6、，并且可以起到避免对一些个体重复进行潮流计算的作用，提高全局最优解的生成速率。对IEEE30节点系统进行的优化计算，证明该算法具有搜索到全局最优解的能力。在对某一实际电力网架进行低电压治理时，该算法有效提高了电压质量和电压合格率，同时也一定程度降低了网损。与基于信息熵和欧氏距离浓度控制免疫遗传算法进行对比，30次优化计算统计结果中该算法收敛到全局最优解的概率明显高于其它两种算法，而且收敛到最优解所需要的进化代数更少，最小收敛时间和平均收敛时间也最短，综合表明该算法是有效的、可行的。关键词：电压治理；无功优化；矢量距

7、浓度；潮流计算IAbstractAbstractThesecurityandstabilityofthepowersystemisconfrontedwithnewchallenges,asthestructureofmodernpowernetworkcomplicated,thepowerloadsharplyincreased,thehigherrequirementstothepowerqualitybytheusersandthepowersystem.Voltagequalityisanimportan

8、tindicatorofthepowerquality.So,improvingthequalityofvoltageofthepowersystembyvoltageoptimizationadjustingandmanagementnotonlyisthebasicrequirementsofsecurityandstabilityofthepowers