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电力系统中若干优化问题的研究

刘佳  
【摘要】:根据现代电力系统的特点和发展趋势,深入研究电力系统现代应用技术的特性,发展和完善现代电力系统优化模型和实用算法是当前电力系统研究和工程实践的重要课题之一。本论文针对现代电力系统优化中的若干问题及其实用算法进行了深入的研究,主要工作如下: 保证运行电压合格率和提高电压稳定性的前提下,为了使电网系统的有功网损最小,文中了建立了集安全性和经济性于一体的多目标无功优化模型。给出了解决多目标无功优化问题的多目标粒子群算法,针对Pareto最优解集中的解质量评价困难的问题,采用熵权决策法进行不同量纲的多目标优化整合,最终选择出满意的最优解。 提出了一种改进的人工免疫算法,算法中对质量不同的个体采用了不同的变异策略,对变异率和交叉率进行了自适应调整,使算法在搜索精度和搜索效率之间达到平衡。构造了基于DAIA算法的DAIA-BPNN电力系统短期负荷预测模型,利用DAIA算法来优化BPNN的权值和阈值,克服了BPNN权值和阈值选择的盲目性。电力系统短期负荷预测的实际算例表明,与人工神经网络及回归分析模型相比,本文所提出的方法具有更高的预测精度和鲁棒性。 以辽宁省电力有限公司线路检修计划为背景,根据图论中的图着色理论建立了电网检修优化模型,引入成本—效益分析概念,利用层次分析法加以分析研究,并提出了种改进的鱼群算法对其进行优化求解。文中算法采用轮盘赌的方法选择移动行为,并且自适应调整移动策略和行为参数,以克服基本鱼群算法收敛速度较慢和易于陷入局部最优解的不足。 引入居民不满意度概念,基于物理规划思想建立了多地区多目标错峰控制限电模型。模型中不仅考虑到电力分配的经济效益,而且考虑到其社会效益,更加合理可行。在此基础上,进一步根据模糊决策理论给出了相应的多地区多目标错峰控制限电分配策略协调控制策略。 文中对所建立的数学模型和优化控制方法均进行了仿真实验,实验结果表明所提出的各类模型和方法合理可行。


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