变权重蛙跳算法在PMU优化配置中的应用-论文.pdf

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1、第26卷第7期电力系统及其自动化学报Vo1．26No．72014年7月ProceedingsoftheCSU-EPSAJu1．2014变权重蛙跳算法在PMU优化配置中的应用牛胜锁，张思为，梁志瑞(华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，保定071003)摘要：以电力系统状态信息完全可观测为前提，配置相量测量单元PMU(phasormeasurementunit)数目最少为目标，建立PMU优化配置问题的数学模型，并应用一种变权重蛙跳算法进行求解。首先以混合蛙跳算法为基础，建立考虑PMU配置数目和系统可观性的适应度函数；然后通过改变蛙体基因段的权重，指引蛙体跳跃的方向，解

2、决了收敛性较差和跳出局部最优解较慢的缺点，实现了最优配置方案多样性；最后进行冗余度比较确定最优方案。通过新英格兰39母线系统和IEEE57母线系统的仿真分析，验证本文方法较一般算法具有更佳的收敛效果和全局性。关键词：相量测量单元；可观测性；混合蛙跳算法；变权重蛙跳算法；适应度函数；权重系数；冗余度中图分类号：TM711文献标志码：A文章编号：1003—8930(2014)07—0051—06ApplicationofVariableWeightingFrogLeapingAlgorithminOptimalPMUPlacementNIUSheng-suo，ZHANGSi

3、-wei，LIANGZhi-rui(StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：Presumingthattheobservabilityofdstatesistotallyconfirmed，thispaperpresentsavariableweightingfrogleapingalgorithmtoconstructthemath

4、ematicalmodelofoptimalphasormeasurementunit(PMU)placementtominimizethenumberofPMUforplacement．Firstly，basedonthehybridfrogleapingalgorithm，thefitnessfunctionisgivenaccordingtothenumberofphasormeasurementunitandobservabilityofsystem．Then，themodulationofgeneticsegmentweightingcaninstructth

5、efrogleapingdirection，boosttheconvergenceperformance，tacklethesystemdraw-backofavoidinglocaloptimums，andafordoptimalplacementthediversity．Finany，theoptimalsolutionisdeter-minedaccordingtotheredundancytoachieve．SimulatedresultsonNewEngland39-bussystemandIEEE57-bussys-temindicatethatthealg

6、orithmpresentedinthispapergeneratesbetterconvergenceperformanceandglobaloptimalitythanotheralgorithms．Keywords：phasormeasurementunit(PMU)；observability；hybridfrogleapingalgorithm(HFLA)；variableweight-ingfrogLeapinagalgorithm(VWFLA)；fitnessfunction；weightingcoeficient；redundancy相量测量单元PMU(

7、phasormeasurementunit)点的研究课题。针对此类问题通常考虑两个方面：是基于全球定位系统GPS的一种相量测量装置，PMU最优数目的确定和PMU安装位置的确定。文PMU能够实现广域电网运行状态的实时同步测献【2]提出了一种概率偏移粒子群算法，该方法对量，为实现电力系统全局稳定性控制创造了条件，小规模网络求解效率高，但不善于求解复杂网络。克服了现有以监控与数据采集系统、能量管理系文献[3】提出一种遗传算法和模拟退火法组合算法，统为代表的调度检测系统不能检测和辨识电力系有较强爬山性能，但收敛方向不准确，影响迭代效统动态行为的缺