含风电的电力系统无功优化算法研究

【摘要】：随着社会的进步,能源结构也在不断的调整,表现之一就是风力发电在电力系统中所占的比重呈上升趋势。由于风电具有随机性和波动性的特点,风电机组的输出功率也会发生变化,从而对电力系统的稳定性产生了较大影响。而电力系统无功优化研究能使电力系统无功潮流达到最优分布,降低有功网损,并且能改善系统电压质量、减少网损,从而保证系统安全、可靠和经济运行,所以含风电的电力系统无功优化研究有重要意义。电力系统无功优化具有非线性、离散性等特点,电力系统无功优化的问题一直有待改进。 本文在分析风力机的类型和含风力机电力系统潮流计算方法的基础上,首先对含异步风力机的潮流计算方法进行了研究。其次在粒子群优化(PSO)算法和群体细菌趋药性优化(BCC)算法的基础上,提出了混合群体细菌趋药性粒子群(MPSOBCC)算法。先利用PSO算法进行全局搜索,并引入对适应度函数进行排序,选出一部分杰出粒子,然后使用BCC算法对杰出粒子进行随机局部搜索,同时在BCC算法中引入信赖域思想,并引入变异机制来保持种群的多样性,在搜索过程中采用优势个体保留策略,进一步提高搜索效率,然后在IEEE30节点系统上进行了测试,并与BCC算法和PSO算法进行对比,结果表明该算法在一定程度上提高了收敛速度,并且防止了局部收敛,大大提高了寻优效果,说明该算法在电力系统无功优化方面具有良好的适用性。 最后基于MPSOBCC算法在IEEE30节点配电网进行无功优化计算的良好适用性,本文在美国PGE69节点配电网接入一台异步风力机,并用MPSOBCC算法对其进行了分析。考虑到风速随机性的特点,本文研究了风电机组输出机械功率与风速之间的关系,并建立了同时考虑功网损和静态电压稳定裕度的双目标无功优化函数,在功率场景分析的基础上,对接入一台异步风力机的美国PGE69节点配电网进行了单场景单目标分析和全场景双目标分析。 【关键词】：无功优化 粒子群 混合群体细菌趋药性粒子群 收敛性 风电机组
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM714.3;TM614
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 插图索引10-11
• 附表索引11-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 课题研究背景与研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 常规优化算法13-14
• 1.2.2 现代人工智能算法14-16
• 1.3 本文主要研究内容16-18
• 第2章 含风电机组的电力系统潮流计算18-28
• 2.1 电力系统潮流计算方法18-22
• 2.2 含风电机组的电力系统22-23
• 2.2.1 风力发电机的分类22-23
• 2.3 风力发电机在潮流计算中的处理方法23-26
• 2.3.1 异步电机在潮流计算中的处理方法23-24
• 2.3.2 馈异步电机在潮流计算中的模型24-26
• 2.3.3 异步机组成的风电场的电力系统潮流计算26
• 2.4 小结26-28
• 第3章 混合群体细菌趋药性优化算法28-37
• 3.1 引言28
• 3.2 粒子群优化算法原理28-31
• 3.2.1 粒子群算法基本原理28-29
• 3.2.2 粒子群算法流程29-31
• 3.3 细菌群体趋药性(BCC)算法31-34
• 3.3.1 BC算法原理31-33
• 3.3.2 细菌群体信息交互过程33-34
• 3.4 合粒子群群体细菌趋药性优化算法(MPSOBCC)34-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 基于混合细菌趋药性的电力系统无功优化37-45
• 4.1 无功优化模型37-38
• 4.1.1 目标函数37
• 4.1.2 无功优化约束条件37-38
• 4.2 IEEE30节点系统模型38-39
• 4.3 基于混合细菌趋药性算法的无功优化数学模型39-41
• 4.4 仿真结果分析41-44
• 4.5 小结44-45
• 第5章 含风电场的电力系统无功优化算例分析45-55
• 5.1 风电机组输出功率的多场景分析45-46
• 5.1.1 风电机组的功率输出模型45-46
• 5.2 含风电场的电力系统无功优化数学模型46-48
• 5.2.1 目标函数46-47
• 5.2.2 约束条件47-48
• 5.3 基于MPSOBCC算法编码48-49
• 5.4 算例分析49-53
• 5.5 小结53-55
• 结论与展望55-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-62
• 附录 攻读学位期间所发表的学术论文目录62

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于细菌群体趋药性算法的电力系统无功优化    许秀丽;王震宇;王洪军;孙毅;李欣;

基于改进双种群蚁群算法的无功优化研究    韩芳;周忠勋;孙毅;

与风电并网相关的研究课题    雷亚洲

分布式发电对配电网电压分布的影响    王志群,朱守真,周双喜,黄仁乐,王连贵

一种基于扩展线性规划的在线最优潮流方法    李尹;张伯明;赵晋泉;孙宏斌;吴文传;

基于动态搜索线性混合整数法的机组组合新算法    李晓磊;周京阳;于尔铿;潘毅;

基于细菌群体趋药性的函数优化方法    李威武,王慧,邹志君,钱积新

分布式发电技术    丁明,王敏

基于自适应小生境粒子群优化算法的电力系统无功优化    刘自发;张建华;

模糊动态规划法在配电网无功优化控制中的应用    陈星莺,钱锋,杨素琴

含分布式发电的电力系统分析方法研究    陈海焱

电力市场中基于改进模式法的电压校正控制    贾德香,唐国庆,韩净

城市配电网的线损管理和降损措施    张恭卓;

基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究    刘延明;陆克芬;方崇;

基于粒子群算法湖泊富营养化评价的投影寻踪方法    张春乐;方崇;黄伟军;

风速变化的并网型风电场故障分析    李凤婷;晁勤;

配电网接纳分布式光伏电源能力的仿真分析    叶金根;朱明星;李令冬;

多电站船舶电网的短路计算    杨兆吉

低压船舶岸电供电系统方案研究    马涛;王金全;金伟一;李建科;

三相四线制IT系统绝缘监测技术方案研究    马涛;王金全;金伟一;李建科;

一种具有随机变异性质的粒子群协同优化算法    宋胜利;苏日建;

城市高压电网在线综合无功优化的实现    张力淼;孙瑞华;王信杰;

风电场集中与分布并网对地区电网电压的影响研究    张硕;朱莉;杜林;刘永民;梅小丽;

自抗扰控制技术在变速恒频双馈风力发电系统中的应用    周雪松;李超;马幼捷;李季;于阳;

The Application Study of Multi-level Inverter in the PVMS    

风电场接入系统设计中的电压稳定性分析    王兴刚;

分布式电源系统接入影响    陈祥;

风电场相关性对节点电价影响的仿真研究    潘雄;周明;孔晓民;吴玥;

风电并网技术研究    赵莹;邹亚麟;

风电场相关性对节点电价影响的仿真研究    潘雄;周明;孔晓民;吴明;

基于遗传算法的微电网多目标优化控制研究    韩肖清;刘海龙;

基于MAS的智能电压控制系统研究    陈得宇

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究    撖奥洋

最优协调电压控制的直接动态优化算法研究    郑文杰

基于生物行为的射频识别系统优化模型与算法研究    刘微

微网谐波振及电压暂降的评估与控制    雷之力

新型分布式供能系统热力特性研究    王锡

风电社会效益评估及其并网的经济性影响研究    沈又幸

基于数据的电站节能优化控制研究    杨婷婷

发电调度优化模型与方法研究    王楠

考虑风速随机性的风电场电压相关问题的研究    周志飞

基于成本效益分析的分布式电源规划    韩磊

基于鲁棒优化的POOL模式下的发电商自调度研究    文强

基于改进蚁群算法的配电网无功优化    张仲

大连港66KV变电站动态无功补偿模糊控制器的设计与仿真    许晓毅

基于人工免疫算法的电力系统最优潮流问题的研究    毛晨峰

佛山电网无功优化应用研究    汤铭杰

配电网接线模式可靠性评估及优化研究    汪波

地区电网无功优化的研究    顾寅

电力系统动态无功功率优化调度的研究    黄小银

电动公交客车充电站容量需求预测与仿真    王震坡;孙逢春;林程;

基于蚁群系统的电力系统无功优化    郑理科;李茂军;

插入式混合电动汽车充放电行为的概率分析    杨洪明;熊脶成;刘保平;

锂硫电池硫电极的研究现状    王圣平;周权;周成冈;吴金平;

基于非线性多中心校正内点法的最优潮流算法    蔡广林;张勇军;任震;

面向启发式调整策略和粒子群优化的机组组合问题    袁晓辉;苏安俊;聂浩;曹波;杨波;

一种改进粒子群优化算法在多目标无功优化中的应用    李鑫滨;朱庆军;

电动汽车使用对电网负荷曲线的影响初探    雷黎,刘权彬

电力系统无功优化控制中遗传算法的改进    刘长军;

利用带上、下界变量的线性规划法求解有功安全校正问题    吴际舜;侯志俭;

变速恒频风电机组并网运行模型研究及其应用    申洪

电动汽车充（放）电站规模化建设与电网适应性研究    白高平

电动汽车蓄电池的建模与仿真研究    赵兴福

考虑负荷变化和基于改进遗传算法的无功优化    邓勇

粒子群算法及其应用研究    方峻

免疫算法与蚁群算法相结合的地区电网无功优化的研究    李婧

基于改进粒子群算法的多目标无功优化    何启明

纯电动公交车充电站运营规划及仿真    韩笑

谈谈低周率运行的危害    木子

电力系统在线监控计算机应用学术会议    

用TRS—80型微机计算电力系统短路    李天;陈微;

光缆通信在电力系统中的应用试验    孔和祥;

光纤架空复合地线    王春江 ,梁奇

电力系统失步运行时电流及其频率变化规律的分析    江荣汉,刘福生

静止图象传输及其在电力系统中的应用    张维力;

我国电力系统远动技术的发展概况及发展趋势    谭文恕

多变量频域法分析电力系统次同步振荡    陈陈;

带微处理机的准同期控制器的研究    魏伟;

基于人工神经网络的电力系统谐波测量方法    危韧勇;李志勇;罗大庸;

网格计算及其在电力系统的应用初探    蔡广林;韦化;

基于仿真和广域测量的电力系统动态安全域的研究    贺仁睦;

单片机在电网谐波检测中的应用    余秀月;

基于矢量距免疫算法的电力系统最优潮流计算    余健明;马元社;张凡;

基于动态规划原理分支界限算法的关键输电断面搜索方法    倪宏坤;徐玉琴;

互联电网的地区频率特性差异性及其对低频减载的影响研究    陈桥平;蔡泽祥;李爱民;林玥;

故障限流器在电力系统中的应用及研究方向    林军;陈红坤;

基于小波变换和支持向量机的电力系统短期负荷预测    叶淳铮;常鲜戎;

电力系统可视化技术研究    谢昶;刘文颖;赵冬红;张志新;

电力系统职务犯罪的原因及预防对策    介曼莹 孟祥武

蒙古电力市场改革简介    国家电监会市场监管部 供稿

履行社会责任 全力克难攻坚    

电力“减薪风暴”是在逗人玩    陈随有

2008,看ABB如何将“可持续发展”本土化    本报记者 李胜永赵汀

如何让电网更坚强    萧然

HPSureStoreDLT自动加载磁带机在电力系统数据备份中的应用    李嘉

她赢得了信任    吴素青

确保电力系统安全稳定运行    吴卫东

电力设施全面复核工作将展开    本报记者 任春

电力系统混杂建模与分析    赵洪山

水电站水机电系统振动特性和稳定性研究    周建旭

电力网络源流路径电气剖分方法研究    汤奕

基于量测轨迹及轨迹灵敏度的电力系统动态分析    刘洪波

大规模风电场接入电力系统的小干扰稳定性研究    关宏亮

电力系统过程状态估计研究    任江波

电力系统连锁反应故障的预防与控制研究    朱旭凯

新息图状态估计应用研究    张艳军

多目标进化算法及其在电力系统中的应用研究    张鹏翔

基于安全域的电力系统综合控制与安全性定价    刘辉

短路限流技术在电力系统中的应用研究    章剑峰

基于DSP的多功能微机保护实验系统的信号发生装置研究    欧阳帆

改进粒子群优化算法在最优潮流计算中的应用    于赞梅

基于粗糙集理论与神经网络的短期电力负荷预测的研究    夏超

备用电源自动投入时电网动态过程分析与控制策略研究    纪静

基于免疫遗传算法的配电网无功优化研究    杨建新

风电场并网技术问题研究    杨玉霞

基于潮流转移识别的广域后备保护的研究    任博

电力系统连锁故障预测研究    张晓萍

自组织临界理论在电力系统连锁故障分析中的应用研究    徐鹏