基于遺傳程序設計的電力系統(tǒng)負荷建模.pdf

1、以電力系統(tǒng)各元件的數(shù)學模型為基礎(chǔ)的數(shù)字仿真是研究和分析電力系統(tǒng)行為的主要方法。顯然，電力系統(tǒng)中的發(fā)電機及其控制系統(tǒng)、輸電網(wǎng)絡、電力負荷等元件的數(shù)學模型是電力系統(tǒng)數(shù)字仿真的基礎(chǔ)。因此，研究這些設備的數(shù)學模型具有重要的意義。相對于發(fā)電機及其控制系統(tǒng)和輸電網(wǎng)絡的建模技術(shù)來說，電力負荷由于其時變性、復雜性、隨機性等特點，其建模工作顯得困難重重，始終沒有重大突破，一直是困擾電力科學領(lǐng)域的一大難題。但是，由于負荷模型直接影響電力系統(tǒng)的仿真計算結(jié)果，

2、對其的研究探索從來都沒有停止過。
　　目前常用的建模方法，通常包括兩方面的內(nèi)容，一是模型結(jié)構(gòu)的確定，二是模型參數(shù)的優(yōu)化。其中，模型結(jié)構(gòu)在很大程度上反映了負荷特性，是模型形態(tài)的體現(xiàn)，同時也是整個建模工作的核心內(nèi)容。相對來說，模型參數(shù)的優(yōu)化方法比較多，研究的也比較成熟。在以往的建模實踐中，由于缺乏模型結(jié)構(gòu)辨識理論的指導，基本上是建模者針對具體的負荷對象，根據(jù)經(jīng)驗人工選擇模型的結(jié)構(gòu)，帶有很大主觀性，面對有成千上萬種可能的模型結(jié)構(gòu)組合方案

3、，靠人工方法選擇優(yōu)化的模型結(jié)構(gòu)十分困難。
　　遺傳程序設計是基于遺傳算法的一種進化算法，具有自組織、自學習和自適應性，作為一種自動編程技術(shù)，試圖研究計算機怎樣在沒有人工干預的情況下根據(jù)客觀環(huán)境自動解決問題。它采用生物界的自然選擇原理和進化理論，用層次化的樹形結(jié)構(gòu)表達問題，從隨機產(chǎn)生的初始群體出發(fā)，用適應度來衡量個體的優(yōu)劣，對每一代個體都采用復制、交叉、變異等操作，經(jīng)若干代的進化得出給定問題的最優(yōu)解，也就是適應度最優(yōu)的個體。

4、　　利用遺傳程序設計建立電力系統(tǒng)的負荷模型，無需像傳統(tǒng)方法一樣預先確定具體的模型結(jié)構(gòu)，它能夠根據(jù)輸入輸出數(shù)據(jù)直接演化出變量間的函數(shù)關(guān)系，并且能夠一次性的同時確定函數(shù)的結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)，使得模型的生成過程趨于智能化、自動化，解決了負荷建模工作中長期困擾的模型辨識問題。
　　最后根據(jù)實驗室動模實驗測得的負荷數(shù)據(jù)，利用遺傳程序設計實現(xiàn)了模型結(jié)構(gòu)的自動辨識，并且通過仿真對比發(fā)現(xiàn)用此種方法建立的數(shù)學模型具有很高的擬合精度。從而驗證了利用遺傳程