基于改进粒子群优化算法的电力系统有功最优潮流

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年第1期华中电力第21卷基于改进粒子群优化算法的电力系统有功最优潮流段启平．贺成才(湖南省电力安装工程公司。湖南衡阳421002)摘要：提出了一种基于改进粒子群优化算法的有功最优潮流模型及求解方法，采用了自适应罚函数法处理最优潮流问题的各种约束条件。通过对IEEE-30节点系统的仿真计算，并且与遗传算法进行比较，验证了提出的模型和方法的有效性。关键词：粒子群优化算法：最优潮流：遗传算法中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1006—

2、6519(2008)01．0018．03OptimalActivePowerFlowUsingImprovedParticleSwarmOptimizationAlgorithmDUANQi·ping，HECheng·cai((／-／unanElectricPowerInstallationEngineeringCompany，Hengyang421002，China)Abstract：Amodelforoptimalactivepowerflowispresentedandthemethodb

3、asedonimprovedparticleswarmoptimizationalgorithmisproposed，Theadaptivepenaltyfunctionisintroducedtosolvethevariousconstraintsofoptimalpowerflow．TheproposedmethodisdemonstratedandcomparedwithGAapproachonthestandardIEEE30一bussystem．Thetestresultsindica

4、testhevalidityoftheproposedmodelandmethod．Keywords：particleswarmoptimizationalgorithm；optimalpowerflow；geneticalgorithm遗传(GeneticAlgorithm，GA)算法同、蚁群算法同和粒0引言子群优化(ParticleSwarmOptimization，PS0)算法同等，最优潮流(OptimalPowerFlow．OPF)是指在电力由于其不依赖于求解对象的数学特性并且具有全局系

5、统的结构参数及负荷情况均给定的情况下，通过调收敛性，已广泛应用于电力系统组合优化问题的求节发电机功率、变压器抽头、无功补偿器等可控设备解，取得了较好的成果。所找到的满足所有运行约束条件，并使系统的某一性本文提出了一种基于改进粒子群优化算法的有能指标或目标函数达到最优时的潮流分布Ⅲ。根据采功最优潮流模型及求解方法。同时采用自适应罚函数用的目标函数和选择的控制变量及约束条件．最优潮法来处理OPF问题的各种约束条件，并给出了相应流问题可分为对有功及无功进行综合优化的最优潮的算例仿真结果。流、有功最优潮

6、流、无功最优潮流等。本文主要研究电1数学模型力系统有功最优潮流问题。最优潮流是一个典型的有约束非线性规划问题。电力系统最优潮流的数学模型一般可以表示为：求解OPF问题的经典算法主要有简化梯度法、线性mi，]规划法、二次规划法、牛顿法团、内点法[33和解耦法等。s．t．~(ua)-O}(1)其特点是利用目标函数对控制变量一阶或二阶梯度≤0JI求解．但是当搜索起始点在局部最优解的收敛域以内式中，U为控制变量，如除平衡节点以外其它发时，常常会陷入局部最优解甚至造成发散。近年来，人电机组的有功出力、发电

7、机节点(包括平衡节点)及具工智能和计算智能技术取得飞速发展，一些新型、高有可调无功补偿设备节点的电压幅值、带负荷调压变效的启发式优化算法如混沌优化方法、进化规划圈、压器的变比：戈为状态变量，如节点电压幅值和相收稿日期：2007—12—17作者简介：段启平(1974一)，男，湖南武冈人，学士，技术员，主要研究方向为电力系统运行检修技术、电力系统优化与控制一18—维普资讯http://www.cqvip.com第21卷基于改进粒子群优化算法的电力系统有功最优潮流2008年第1期角。舭，为标量目标函数

8、，如发电燃料耗量或发电费程序代码。用；，为潮流方程等式约束；，为不等式约束，与GA类似，PSO也是一种基于迭代的多点随机主要是系统运行的安全性及电能质量要求，如电源发搜索算法，但与GA不同的是PSO算法在寻优过程电功率约束、电压幅值约束、线路潮流约束等。中无需复制、选择、交叉和变异等操作，而是根据粒子电力系统有功最优潮流问题是一个多变量、非线速度和当前位置决定搜索路径。粒子群优化算法的基性、多约束的组合优化问题，其目标函数一般采用发本思路为：首先PSO算法初始化为m个n维随机粒电燃料耗量最小或发