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本科畢業(yè)論文開題答辯 燕山大學(xué)里仁學(xué)院 09電力系統(tǒng)及其自動化 基于粒子群優(yōu)化算法的多目標(biāo)無功優(yōu)化 班級： 09電力1班 姓名： 管文喬 學(xué)號： 091203031132 指導(dǎo)教師： 盧志剛 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）進度安排 1、1 ~ 4周：查閱相關(guān)文獻、基礎(chǔ)書籍，了解課 題的意義和研究現(xiàn)狀； 2、5 ~ 8周：學(xué)習(xí)粒子群優(yōu)化算法； 3、9~ 12周：將粒子群算法運用于無功優(yōu)化，并學(xué)習(xí)MATLAB編程語言； 4、13~16周：利用MATLAB進行仿真分析； 5、17~18周：整理論文思路及仿真結(jié)果，總結(jié)結(jié)論并撰寫論文，準(zhǔn)備答辯； 二、研究課題的國內(nèi)外現(xiàn)狀 近年來，隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題更加突出，而單憑經(jīng)驗進行無功配置已不能適應(yīng)現(xiàn)代系統(tǒng)的需要，需要在現(xiàn)代電子與計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究建立無功優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型、提出相應(yīng)的算法，在電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)和實際調(diào)度運行中實現(xiàn)無功優(yōu)化，并在減少有功損耗和投資的前提下保證電能質(zhì)量，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。對于電力公司而言，減少有功網(wǎng)損、節(jié)能降耗就是增加利潤，在電力公司由粗放型經(jīng)營向集約化經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變的今天，通過開展對無功優(yōu)化規(guī)劃與運行問題的研究，實現(xiàn)無功優(yōu)化的合理規(guī)劃與調(diào)度具有重要的現(xiàn)實意義。 三、基本內(nèi)容和解決的基本問題 本文主要研究的問題是當(dāng)系統(tǒng)的參數(shù)及負(fù)荷情況給定時，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機機端電壓、調(diào)整有載調(diào)壓變壓器的變比和改變無功補償裝置的出力等措施來調(diào)整無功潮流，使得系統(tǒng)在滿足約束條件的前提下使某一個或者多個性能指標(biāo)達最優(yōu)。 針對優(yōu)化算法，采用多目標(biāo)粒子群算法解決電力系統(tǒng)無功優(yōu)化問題，先研究基本粒子群算法的基本原理。然后再此基礎(chǔ)上將基本粒子群算法應(yīng)用到多目標(biāo)優(yōu)化的問題上。在熟悉該算法的基礎(chǔ)上利用測試函數(shù)對該算法進行仿真，并對仿真結(jié)果進行優(yōu)化。基于對多目標(biāo)粒子群算法的研究，利用這種方法解決多目標(biāo)的電力系統(tǒng)的優(yōu)化問題。 四、無功優(yōu)化流程 (1)讀入系統(tǒng)和算法數(shù)據(jù)(含電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和算法參數(shù))。 (2)初始化粒子群X及其速度，設(shè)定個體最優(yōu)粒子Pr。 (3)潮流計算，評價X各粒子，采用非支配排序策略得到非支配解集。 (4)采用動態(tài)加權(quán)法從當(dāng)代非支配解集得到粒子群的引導(dǎo)粒子P。 (5)采用粒子群算法公式更新各粒子的速度，并得到當(dāng)前解的子代X’。 (6)潮流計算，評價X’各粒子。 (7)合并X、X’得到X，采用非支配排序、擁擠距離策略得到新的X。 (8)判斷是否陷入局部最優(yōu)，若是采用變異策略。 (9)判斷是否達到終止條件，若是結(jié)束，否轉(zhuǎn)至（4)。 五、研究中存在的問題 1、算法中的關(guān)鍵問題： （1)編碼方式 在粒子群算法中，粒子在搜索空間的位置對應(yīng)于無功優(yōu)化的控制變量值，包括發(fā)電機機端電壓、無功補償裝置的補償容量和有載調(diào)壓變壓器的變比，如何將這些變量建模，從而進行潮流計算式本課題的重點問題； （2)約束條件的處理 對約束條件的處理是所有針對非線性混合整數(shù)規(guī)劃問題的智能算法都要考慮的重要問題。約束量兼有連續(xù)性和離散性，兼有等式約束和不等式約束，這些都使得優(yōu)化求解變得相當(dāng)困難。處理方式的不同直接影響到算法的運行效率，處理不當(dāng)甚至得不到最優(yōu)可行解。ycX紅軟基地

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