无功优化方法的研究

电力系统无功优化是保证电力系统安全、经济运行的一项有效手段,是降低网络损耗、提高电压质量的重要措施。因此,对电力系统无功优化问题的研究,既有理论意义,又有实际应用的意义。 电力系统无功优化问题是一个多变量、多约束的非线性规划问题,其控制变量既包含连续变量又包含离散变量,这使得无功优化问题十分复杂。针对无功优化问题的特点,本文采用了一种应用于电力系统无功优化问题的混合算法一禁忌遗传算法。该算法在改进编码方式,交叉、变异算子的基础上,继承和发展了遗传算法基于多点搜索、鲁棒性强等诸多优点。同时,针对遗传算法爬山能力差,容易出现早熟现象而陷入局部最优解的缺点,考虑到禁忌搜索方法具有较强的爬山能力,收敛速度快,但基于单点搜索的特点,将两者进行有机结合。在禁忌遗传算法中,每当群体有出现早熟而陷入局部最优解的趋势时,利用禁忌搜索增强算法的爬山能力,避免算法早熟而陷入局部最优解,增强算法的全局收敛能力和收敛速度。 本文采用MATLAB语言,编制了应用于电力系统无功优化问题的禁忌遗传算法程序。通过对IEEE-30节点系统的计算表明,本文所设计的禁忌遗传算法对于电力系统无功优化问题来说,是正确而有效的。同时,相比于遗传算法和禁忌搜索方法,禁忌遗传算法具有更好的全局收敛能力和收敛速度。