基于微分進(jìn)化算法的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流.pdf

1、電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流問題是典型的具有可伸縮性的多目標(biāo)非線性規(guī)劃問題。隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，變量和約束條件的數(shù)目劇增，變量之間復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系和眾多的非線性約束條件使得最優(yōu)潮流問題成為難解決的大規(guī)模數(shù)學(xué)規(guī)劃問題。近年來，微分進(jìn)化算法以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和機(jī)制為解決大規(guī)模非線性復(fù)雜問題提供了新的思路和方法，為解決電力系統(tǒng)中的相關(guān)問題提供了新的途徑與手段。 本文在總結(jié)已有最優(yōu)潮流算法研究狀況的基礎(chǔ)上，基于拉格朗日函數(shù)鞍點(diǎn)理論和對偶性，采用標(biāo)準(zhǔn)微

2、分進(jìn)化算法及改進(jìn)微分進(jìn)化算法分別對電力系統(tǒng)潮流進(jìn)行優(yōu)化，并與其它多種優(yōu)化算法進(jìn)行了比較研究。對于描述最優(yōu)潮流問題的非線性規(guī)劃模型而言，原問題的最優(yōu)解構(gòu)成了最優(yōu)化潮流問題解的下界，而對偶問題的最優(yōu)解形成了最優(yōu)潮流問題解的上界：當(dāng)滿足凸性條件時(shí)，上界解和下界解相等，構(gòu)成全局最優(yōu)解。在微分進(jìn)化算法求解最優(yōu)潮流的過程中，控制變量嚴(yán)格運(yùn)行在它的可行域，因此，最優(yōu)潮流增廣拉格朗日函數(shù)中不考慮控制變量，但考慮到狀態(tài)變量有越界的可能性，則在增廣拉格朗日

3、函數(shù)中應(yīng)該考慮狀態(tài)變量?；谖⒎诌M(jìn)化算法的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流需解決的兩個(gè)子問題：一個(gè)是采用微分進(jìn)化算法對原始變量求最優(yōu)潮流增廣拉格朗日函數(shù)的最小化；另一個(gè)是求對偶最優(yōu)潮流問題的最大化，同時(shí)通過傳統(tǒng)的乘子更新法則來更新拉格朗日乘子。為驗(yàn)證算法的有效性和魯棒性，以IEEE30節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)為算例，分別對三種不同的發(fā)電機(jī)組成本目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，將得到的結(jié)果與帶自適應(yīng)慣性權(quán)值粒子群優(yōu)化(PSO.w)、帶收斂因子粒子群優(yōu)化(PSO-cf)、全面學(xué)