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电网技术 ›› 2006, Vol. 30 ›› Issue (4): 16-20 .

• 电力系统 • 上一篇    下一篇

一种改进的进化规划方法及其在电力系统无功优化中的应用

梁才浩1,钟志勇2,黄杰波2,段献忠1   

  1. 1. 华中科技大学 电气与电子工程学院,湖北省 武汉市 430074;2. 香港理工大学 电机工程系,中国香港特别行政区
  • 出版日期:2006-02-20 发布日期:2006-02-20
  • 通讯作者: 梁才浩
  • 基金资助:
    全国优秀青年教师教学和科研奖励基金资助项目;教育部科学技术重点项目(104123);香港研资局项目(PolyU 5225/04E)。

An Improved Evolutionary Programming Method and Its Application in Power System Reactive Power Optimization

LIANG Cai-hao1,CHUNG Chi-Yung2,WONG Kit-Pot 2,DUAN Xian-zhong1   

  1. 1.College of Electrical and Electronic Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,Hubei Province,China;2.Department of Electrical Engineering,The Hong Kong Polytechnic University,Hong Kong SAR,China
  • Online:2006-02-20 Published:2006-02-20

摘要: 分析了一种广泛应用的进化规划方法的不足并对其进行了改进,使之符合一条变异幅度变化规律:变异幅度在进化开始阶段应相对较大以搜索尽量广的范围,然后应动态或自适应地减小,最后应足够小以使进化过程稳定收敛。利用改进后的方法对IEEE 14节点、IEEE 30节点和IEEE 57节点系统进行了无功优化计算,结果表明改进后的方法远比改进前优秀,变异幅度变化规律对设计好的进化规划方法具有很好的指导意义。

关键词: 电力系统, 无功优化, 进化规划

Abstract: After analyzing the defects of a widely applied evolutionaly programming (EP) method, the authors propose an improved method according to a mutation magnitude variation rule: the mutation magnitude should be relatively big at the beginning stage of the evolution process to search a scope as wide as possible; then it should decrease dynamicly or adaptively; and at the final stage of the evolution process it should be small enough to ensure stable convergence of the evolution process. Simulations on the reactive power optimization for IEEE 14-bus, 30-bus and 57-bus systems are conducted respectively, and the results show that the improved method is far better than the original method and the mutation magnitude variation rule can play a guiding role in designing good EP method.

Key words: Power system, Reactive power optimization, Evolutionary programming

[1] 张勇军,任震,李邦峰.电力系统无功优化调度研究综述[J].电网技术,2005,29(2):50-56. Zhang Yongjun,Ren Zhen,Li Bangfeng.Survey on optimal reactive power dispatch of power systems[J].Power System Technology,2005,29(2):50-56. [2] 李劲波,周理,陈允平.基于仿射变换内点算法的大电网无功优化[J].电网技术,1997,21(3):22-24. Li Jinbo,Zhou Li,Chen Yunping.An affine transformation based interior point algorithm for bulk power system var optimization [J].Power System Technology,1997,21(3):22-24. [3] 刘明波,陈学军.基于原对偶仿射尺度内点法的电力系统无功优化算法[J].电网技术,1998,22(3):24-28. Liu Mingbo,Chen Xuejun.Prime-dual affine scalling interior point method based reactive power optimization in power systems [J].Power System Technology,1998,22(3):24-28. [4] 李亚男,张粒子,杨以涵.考虑电压约束裕度的无功优化及其内点解法[J].中国电机工程学报,2001,21(9):1-4. Li Yanan,Zhang Lizi,Yang Yihan.Reactive power optimization under voltage constraints margin[J].Proceedings of the CSEE,2001,21(9):1-4. [5] 刘明波,李键,吴捷.求解无功优化的非线性同伦内点法[J].中国电机工程学报,2002,22(1):1-7. Liu Mingbo,Li Jian,Wu Jie.Nonlinear homogeneous interior-point method for reactive-power optimization[J].Proceedings of the CSEE,2002,22(1):1-7. [6] 徐进东,丁晓群,覃振成,等.基于非线性预报–校正内点法的电力系统无功优化研究[J].电网技术,2005,29(9):36-40. Xu Jindong,Ding Xiaoqun,Qin Zhencheng,et al.A nonlinear predictor-corrector interior point method for reactive power optimization in power system[J].Power System Technology,2005,29(9):36-40. [7] 马晋弢,L. L. Lai,杨以涵.遗传算法在电力系统中的应用[J].中国电机工程学报,1995,15(5):347-353. Ma Jintao,L. L. Lai,Yang Yihan.Application of genetic algorithms in reactive power optimization[J].Proceedings of the CSEE,1995,15(5):347-353. [8] 颜伟,孙渝江,罗春雷,等.基于专家经验的进化规划方法及其在无功优化中的应用[J].中国电机工程学报,2003,23(7):76-80. Yan Wei,Sun Yujiang,Luo Chunlei,et al.EP basing on specialist experiences and its application to var optimization [J].Proceedings of the CSEE,2003,23(7):76-80. [9] 王建学,王锡凡,陈皓勇,等.基于协同进化法的电力系统无功优化[J].中国电机工程学报,2004,24(9):124-129. Wang Jianxue,Wang Xifan,Chen Haoyong,et al.Reactive power optimization based on corporative co-evolutionary approach [J].Proceedings of the CSEE,2004,24(9):124-129. [10] 颜伟,熊小伏,徐国禹.基于进化规划方法的新型电压无功优化模型和算法[J].电网技术,2002,26(6):14-17. Yan Wei,Xiong Xiaofu,Xu Guoyu.Evolutionary programming based novel voltage and reactive power optimization model and its algorithm[J].Power System Technology,2002,26(6):14-17. [11] 张武军,叶剑锋,梁伟杰,等.基于改进遗传算法的多目标无功优化[J].电网技术,2004,28(11):67-71. Zhang Wujun,Ye Jianfeng,Liang Weijie,et al.Multiple-objective reactive power optimization based on improved genetic algorithm [J].Power System Technology,2004,28(11):67-71. [12] Spears W M.Evolutionary algorithms: the role of mutation and recombination[M].Berlin:Springer-Verlag Press,2000. [13] Lee K Y,Yang F F.Optimal reactive power planning using evolutionary algorithms:a comparison study of evolutionary programming, evolutionary strategy, genetic algorithm and linear programming[J].IEEE Trans on Power Systems,1998,13(1):101-108. [14] Yan W,Lu S,Yu D C.A novel optimal reactive power dispatch method based on an improved hybrid evolutionary programming technique[J].IEEE Trans on Power Systems,2004,19(2):913-918. [15] Ma J T,Lai L L.Evolutionary programming approach to reactive power planning[J].IEE Proceedings-Generation,Transmission and Distribution,1996,143(4):365-370. [16] Wong K P,Yuryevich J.Evolutionary programming based algorithm for environmentally constrained economic dispatch[J].IEEE Trans on Power Systems,1998,13(2):301-306. [17] Yuryevich J,Wong K P.Evolutionary programming based optimal power flow algorithm[J].IEEE Trans on Power Systems,1999,14(4):1245-1250. [18] Yao X,Liu Y,Lin G M.Evolutionary programming made faster[J].IEEE Trans on Evolutionary Computation,1999,3(2):82-102. [19] Shi L B,Xu G Y.Self-adaptive evolutionary programming and its application to multi-objective optimal operation of power systems [J].Electric Power Systems Research,2001,57(3):181-187. [20] Lee C Y,Yao X.Evolutionary programming using mutations based on the levy probability distribution[J].IEEE Trans on Evolutionary Computation,2004,8(1):1-13. [21] Lai L L,Ma J T.Application of evolutionary programming to reactive power planning-comparison with nonlinear programming approach[J].IEEE Trans on Power Systems,1997,12(1):198-206. [22] Gomes J R,Saavedra O R.Optimal reactive power dispatch using evolutionary computation: extended algorithms[J].IEE Proceedings- Generation, Transmission and Distribution,1999,146(6):586-592. [23] Power system test case archive[EB/OL].http://www.washington. edu/research/ptsca.
[1] 邵尤国, 赵洁, 方俊钧, 李天权, 刘琦, 刘涤尘, 陈寅, 杨桥伟. 基于运行层面相关性场景的含风机配电网多目标无功优化[J]. 电网技术, 2018, 42(8): 2528-2535.
[2] 韩宇奇, 何宜倩, 楼凤丹, 王彦波, 郭创新. 基于SDN的动态优化路由策略在信息物理融合电力系统连锁故障中的研究与应用[J]. 电网技术, 2018, 42(8): 2620-2629.
[3] 何剑. 泛欧电力系统概率充裕性评估应用及启示[J]. 电网技术, 2018, 42(8): 2681-2686.
[4] 魏勇, 李浩然, 范雪峰, 牛志成, 王建, 熊小伏. 计及日照强度时间周期特征的光伏并网系统风险评估方法[J]. 电网技术, 2018, 42(8): 2562-2569.
[5] 王建, 熊小伏, 陈璟, 胡剑. 振荡电流作用下的架空线路温升响应计算[J]. 电网技术, 2018, 42(8): 2416-2422.
[6] 饶成骄, 郭成, 马宁宁, 张晨曦, 王德林. 考虑水轮机水锤效应的电网频率变化的解析方法[J]. 电网技术, 2018, 42(6): 1892-1898.
[7] 张旭, 陈云龙, 岳帅, 查效兵, 张东英, 薛磊. 风电参与电力系统调频技术研究的回顾与展望[J]. 电网技术, 2018, 42(6): 1793-1803.
[8] 张涛, 顾洁. 高比例可再生能源电力系统的马尔科夫短期负荷预测方法[J]. 电网技术, 2018, 42(4): 1071-1078.
[9] 曹益奇, 白晓清, 王婷婷, 崔志威. 计及分布式电源随机出力的三相配电网可调鲁棒无功优化[J]. 电网技术, 2018, 42(4): 1217-1225.
[10] 陈光宇, 张仰飞, 郝思鹏, 边二曼, 李亚平, 邓勇. 基于负荷趋势判断的无功优化精细化控制方法及求解策略[J]. 电网技术, 2018, 42(4): 1259-1265.
[11] 苏建军, 郭跃进, 刘萌, 张国辉, 王大鹏. 紧急切负荷措施的温控负荷控制策略及概率模型[J]. 电网技术, 2018, 42(3): 911-917.
[12] 熊林云, 王杰. 三区延迟电力系统鲁棒负荷频率控制研究[J]. 电网技术, 2018, 42(3): 894-902.
[13] 杨国清, 付菁, 王德意, 贾嵘, 李润秋. 基于一主三从博弈的风-水-气区域电力系统调度研究[J]. 电网技术, 2018, 42(2): 495-502.
[14] 梁俊文, 林舜江, 刘明波. 主动配电网分布式无功优化控制方法[J]. 电网技术, 2018, 42(1): 230-237.
[15] 林少华, 吴杰康, 莫超, 王正卿, 郭清元. 基于二阶锥规划的含分布式电源配电网动态无功分区与优化方法[J]. 电网技术, 2018, 42(1): 238-246.
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[1] 张明理 杨晓亮 滕云 徐建源 林莘. 基于主成分分析与前向反馈传播神经网络的风电场输出功率预测[J]. 电网技术, 2011, 35(3): 183 -187 .
[2] 王青 马世英. 电力系统区间振荡的阻尼与区域间送电功率关系特性[J]. 电网技术, 2011, 35(5): 40 -45 .
[3] 曹培,翁慧颖,俞斌,郭创新,周恒俊. 低碳经济下的智能需求侧管理系统研究[J]. 电网技术, 2012, 36(10): 11 -16 .
[4] 沈海滨|陈维江|张少军|陈 平|袁 力|尹 彬|李文龙. 一种防止10 kV架空绝缘导线雷击断线用新型串联间隙金属氧化物避雷器[J]. 电网技术, 2007, 31(3): 64 -67 .
[5] 胡 毅,叶廷路,王力农,汪 峰,刘 凯. 光纤复合架空地线的雷击断股机理与防治措施[J]. 电网技术, 2006, 30(16): 70 -76 .
[6] 吴崇昊|陆于平|刘小宝 . 基于电流互感器线性传变区检测的母线采样值差动保护[J]. 电网技术, 2008, 32(14): 70 -74 .
[7] 曾庆禹 . 特高压输电线路地面最大工频电场强度和导线最大弧垂特性[J]. 电网技术, 2008, 32(6): 1 -7 .
[8] 张 靖|何 宇|程时杰|文劲宇|彭志炜 . 微分同胚正规形理论在确定负荷控制地点及SVC安装地点中的应用[J]. 电网技术, 2008, 32(15): 10 -15 .
[9] 刘亚鑫|夏 立. GIS与SCADA系统集成技术的研究[J]. 电网技术, 2007, 31(16): 42 -45 .
[10] 蒲莹, 厉璇, 马玉龙, 李俊霖, 马为民, 石岩. 网侧分层接入500 kV/1000 kV交流电网的特高压直流系统控制保护方案[J]. 电网技术, 2016, 40(10): 3081 -3087 .
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