[发明专利]一种基于动态多种群粒子群算法的配电网无功优化方法

说明书

本发明涉及一种基于动态多种群粒子群算法的配电网无功优化方法，属于电力系统无功优化控制技术领域。该方法执行如下步骤：1)初始化种群，随机生成一组粒子群;2)依据轮盘赌算法对粒子进行划分生成若干子群；3)利用速度位置更新公式对2)中粒子进行更新，并判断更新后粒子与更新前粒子的优劣;4)继续对3)中操作，进行R次；5)判断粒子是否达到最大迭代次数c，若是，输出最优结果；若未达，记当前最优粒子为最优结果；6)判断最优结果的粒子经过a次优化后是否变化，若无，则最优粒子为最终结果；若有，则回2)继续优化。本发明的方法解决了现有技术无法解决的多约束条件下无功优化问题的局限性，并且在进行电压无功优化的结果更优、运行速度更快。

技术领域

本发明涉及一种基于动态多种群粒子群算法的配电网无功优化方法，属于电力系统无功优化控制技术领域。

背景技术

配电网是电力系统中分配电能的重要环节。随着社会经济的迅猛发展，系统负荷日益增加，配电网的拓扑线路愈加复杂，电网网损也随之增加。合理配置配电网无功对均衡配电网潮流分布，降低配网网损，稳定中心负荷处电压起着至关重要的作用。

粒子群算法是一种处理非线性优化问题的优化算法，属于进化算法的一种，具有收敛速度快、计算简单、精度高、易获得全局最优等优点。在信号处理、神经网络训练、无功优化等方面均得到了广泛的应用。基本粒子群算法是针对无约束条件的单目标或者多目标优化的问题，而在实际应用中，优化目标往往都有着这样那样的约束条件。由于基本粒子群算法适用于无约束条件的优化问题，搜索具有盲目性，不易得到满足约束条件的最优解。因此本发明提出一种针对约束条件优化问题的动态多种群粒子群算法。

申请号为201410222352.1的发明专利文件中公开了一种名为“一种基于自适应混沌粒子群算法的多目标无功优化方法”的技术方案。该专利解决了在处理多目标无功优化问题时控制变量可能陷入局部最优解的问题，并合理解决了求解最优值速度过慢的问题。但是该专利算法较为复杂，且在处理多约束问题时具有局限性。因此需要一种可以在短时间内获得电压无功优化问题的最优解，并且处理多约束条件时更为全面的方法，得以在工程实际当中广泛的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种可以在短时间内获得电压无功优化问题的最优解，并且处理多约束条件时更为全面的基于动态多种群粒子群算法的配电网无功优化方法。

本发明为了解决上述技术问题提出的技术方案是：一种基于动态多种群粒子群算法的配电网无功优化方法，执行如下步骤：

步骤1：初始化种群，随机生成一组粒子群；

并计算每个粒子的适应度值f(x)和节点i违反约束条件m的程度值g_im(x)，L为配电网中闭合的支路总数；为支路b的网络有功损耗；

g_i1(x)＝U_imax-U_i；g_i2(x)＝U_i-U_imin；g_i3(x)＝Q_imax-Q_i；g_i4(x)＝Q_i-Q_imin；

U_imin≤U_i≤U_imax；Q_imin≤Q_i≤Q_imax；