基于多目标粒子群优化算法的UPFC协调控制.pdf

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1、第38卷第8期电力系统保护与控制、，01．38NO．82010年4月l6曰PowerSystemProtectionandControl＼pr．16，2010基于多目标粒子群优化算法的UPFO协调控制颜楠楠，傅正财(上海交通大学电气工程系，上海200030)摘要：针对UPFC多个控制器间的负交互影响，将UPFC的多个功能控制器之间的协调问题转化为多目标优化问题，提出采用一种新颖的多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行控制器的参数优化。介绍MOPSO算法的基本原理和实现过程，进行算例计算，并且与多目标进化算法(MOEA)进行比较分析

2、。时域仿真验证了采用所提出的协调控制策略可以得到快速收敛并且良好分布的Pareto解集，从而有效消除控制器间的负交互影响，取得满意的控制性能。关键词：统一潮流控制器；多目标粒子群优化算法；协调设计；多目标优化；交互影响CoordinateddesignofUPFCbasedonmulti-objectiveparticleswarmoptimizationYANNan—nan．FUZheng’cai(Depa~mentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shangh

3、ai200030，China)Abstract：Inthispaper．theproblemofCOOrdinateddesignforUPFCcontrollersiSformulatedasamulti—objectiveoptimizationproblem．Anoveltymulti—objectivepanicleswarmoptimizmionfMOPS01basedapproachiSdevelopedtosolvethecoordinationdesignproblemofUPFCbyoptimizingUPFCc

4、ontrollerparameters．ThepaperpresentsthetheoryandtheimplementprocedureOfM0PSO．ComparisonoftheoptimizationeffectsbetweentheMOPSOandthemulti—objectiveevolutionaryalgorithm(MOEA)iScarriedout．SimulationresultsshowthattheproposedM0PS0basedmethodiScapableofobtaininghighquali

5、tysolution．ThestableconvergencecharacterjsticsandthegoodcomputationemciencyoftheM0PSObasedmethodarealsodiscovered．Thetime．domainresultsshowtheeffectivenessoftheproposedcoordinateddesignmethodofUPFCcontrollers．Keywords：unifiedpowerflowcontrollerfUPFC)；MOPS0：coordinated

6、design；multi．objectiveoptimization；interaction中图分类号：TM74文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)08—0043—06式算法的优化技术，简单且易于实现，并已成功应0引言用于处理多种优化问题。但实际中很多复杂问题，统一潮流控制器．(uPFc)是新一代的灵活交流往往难以用单一目标进行描述，因此一种基于PSO输电装置，集多种控制功能于一身。除了基本的潮流算法解决多目标问题的多目标粒子群优化算法控制、电压控制功能外，UPFC稳定控制器还能够对(MOPSO)开始引起研究人员

7、的关注。其基本思想电力系统暂态稳定起到改善作用lJ之J。但有研究结果是使用一个外部存储器(亦称“知识库”)和一种基表明，将UPFC系统当作单输入单输出(SISO)系于地理的方法，来保持有效解(Pareto最优解)的统进行控制器设计时，即使每个控制器都能成功地单多样性，并通过群体中粒子问的合作与竞争所产生独设计，也不能保证闭环全系统的稳定性ljJ。因此，的新群体智能地指导优化搜索，得到全局Pareto寻找一种合适的控制器设计方法来协调UPFC的多解集。越来越多的研究结果表明MOPSO算法非常适个控制功能间的负交互影响是非常必要的。合

8、解决多目标问题，特别是在各个目标相互冲突的协调控制的方法有很多，一般的方法是将协调情况下，MOPSO算法可以找到多个目标的最优折衷控制看成是一个有约束的优化问题，通过遗传算法，解。文献[9]将MOPSO算法用于优化三相感应电机的进化算法等方法确定控