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基于MATLAB的主动配电网实时无功优化研究——考虑风力与光伏发电的影响,运用多目标粒子群算法,以降低网损和电压偏差为目标,调整变压器分接头参数

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简介:
本研究利用MATLAB平台,探索了在集成风电及光伏电源的背景下,采用多目标粒子群算法进行主动配电网实时无功优化的方法。通过调节变压器分接头等手段,旨在实现降低网损和减小电压偏差的双重目标。 该程序基于Matlab开发,采用多目标粒子群优化算法(MOPSO)来解决主动配电网中的实时无功功率优化问题。考虑了风力发电与光伏发电的接入情况,以网损最小化及电压偏差控制为目标函数,通过调整变压器分接头和无功补偿设备参数实现24小时内的连续优化。 程序首先加载包括负荷数据、光伏出力预测以及风电输出特性在内的多种输入信息,并利用MOPSO算法对上述关键变量进行迭代寻优。在找到最优解后,该系统进一步计算并绘制了网损变化曲线图、节点电压的动态调整情况及无功补偿设备与变压器分接头设置的变化趋势。 通过对比优化前后各项性能指标(如总损耗和各节点电压水平),此研究证明了所提出的MOPSO算法在提高电力网络运行效率方面具有显著效果。该方法可应用于实际电网规划、操作调度等领域,以提升系统稳定性和经济性。

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客服
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  • MATLAB——
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    本研究利用MATLAB平台,探索了在集成风电及光伏电源的背景下,采用多目标粒子群算法进行主动配电网实时无功优化的方法。通过调节变压器分接头等手段,旨在实现降低网损和减小电压偏差的双重目标。 该程序基于Matlab开发,采用多目标粒子群优化算法(MOPSO)来解决主动配电网中的实时无功功率优化问题。考虑了风力发电与光伏发电的接入情况,以网损最小化及电压偏差控制为目标函数,通过调整变压器分接头和无功补偿设备参数实现24小时内的连续优化。 程序首先加载包括负荷数据、光伏出力预测以及风电输出特性在内的多种输入信息,并利用MOPSO算法对上述关键变量进行迭代寻优。在找到最优解后,该系统进一步计算并绘制了网损变化曲线图、节点电压的动态调整情况及无功补偿设备与变压器分接头设置的变化趋势。 通过对比优化前后各项性能指标(如总损耗和各节点电压水平),此研究证明了所提出的MOPSO算法在提高电力网络运行效率方面具有显著效果。该方法可应用于实际电网规划、操作调度等领域,以提升系统稳定性和经济性。
  • IEEE33节点 在不同间条件下,、减少最大消纳
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    本研究针对IEEE 33节点系统,在变动的时间条件下探讨了多目标动态无功功率优化策略,旨在通过最小化网络损耗及电压偏移同时实现最大化的光伏发电并网能力。 本段落研究了基于IEEE33节点配电网的多目标动态无功优化问题。以降低网损、减小电压偏差以及最大化光伏消纳为目标,在24个不同时间尺度上进行分析,通过调整光伏接入容量、变压器变比和两个无功补偿装置的容量作为优化变量,并采用多目标粒子群算法求解,最终确定了最优的接入策略。
  • 态有——IEEE 33节点系统,追求行成本最
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    本文探讨了在IEEE 33节点系统中,通过多目标动态方法实现配电网有功和无功网损的优化问题,旨在最小化网损、电压偏差及运行成本。 本段落研究了配电网多目标动态有功网损优化及无功优化问题,基于IEEE33节点配电网模型进行分析。以最小化网络损耗、电压偏差以及运行成本为目标函数,并考虑24个不同时刻的时间尺度影响因素,将变压器变比和两个无功补偿接入容量作为优化变量。通过多目标粒子群算法求解上述问题,得到了最佳的接入策略。该代码由本人编写,具有较强的可替换性,可以方便地更换其他目标函数以适应不同的应用场景,相较于不可替换性强的代码更为实用。
  • 优质
    本研究探讨了一种利用改进的多目标粒子群算法对微电网进行优化调度的方法,旨在提升能源效率与系统稳定性。通过模拟实验验证了该方法的有效性和优越性。 微电网作为一种新型的电力网络形式,具备高度灵活性与可靠性,并能满足分布式电源接入的需求,在提高能源利用效率、减少环境污染以及增强电力系统运行稳定性方面发挥着重要作用。其中,微电网优化调度指的是在满足各种约束条件的前提下,对微网中的发电设备进行合理安排,以实现节能、经济和环保等多重目标的达成。 多目标粒子群算法(MOPSO)是粒子群优化算法(PSO)的一种扩展形式,在处理多个优化目标时展现出优势。近年来,在微电网领域中得到了广泛应用与关注。在实际应用过程中,该方法能够同时考虑成本最小化、能耗减少和污染排放降低等多重且相互冲突的目标。 粒子群优化算法是一种群体智能技术,其灵感来源于鸟类捕食行为的模拟过程来解决各类复杂问题。每一个个体(或称作“鸟”)代表一个问题空间中的潜在解决方案;所有这些个体共同协作以寻找最优解。在微电网调度场景中,每个粒子的位置可以对应于一种可能的发电计划方案,而速度则表示调整此方案的方向和程度。通过迭代过程不断更新位置与速度信息,算法最终能够收敛到接近最佳答案的地方。 优化调度的核心在于合理配置资源,并协调内部发电机设备及负载需求之间的关系,在确保供电质量、满足负荷要求以及遵守环境法规的基础上实现经济效益和社会效益的最大化目标。 在使用多目标粒子群算法进行微电网的优化调度时,首先需要建立一个包含多种优化目标在内的数学模型。随后通过定义个体表示形式、适应度评价函数和位置速度更新规则等步骤来具体实施该方法的操作流程。在整个迭代过程中,每个个体根据自身经验和群体经验不断调整自己的状态直至最终收敛到帕累托最优前沿。 随着智能电网与分布式发电技术的快速发展趋势,微电网优化调度研究逐渐成为学术界的一个热点话题。多目标粒子群算法在处理此类复杂问题时所展现的独特优势使其具备广阔的应用前景。例如,在评估运行状况、故障诊断、经济运营以及需求侧管理等方面均可以采用此方法进行改进与优化。 此外,将该技术与其他智能算法如遗传算法或蚁群算法结合使用,则能够进一步提升微电网调度性能水平。随着可再生能源的广泛应用趋势和新型数据结构(比如柔性数组)的应用潜力,在处理大规模、多维问题时展现出的优势也使得其在微电网领域中具有潜在应用价值,从而有助于提高整体运行效率与经济效益。 总之,研究者及工程师需要不断探索和完善该算法的具体实施细节以应对日益复杂的能源架构变化和电力市场环境挑战。
  • 大象最小节点
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    本研究提出采用多目标大象搜索算法优化配电网配置,旨在同时降低电力系统中的能量损失和改善节点电压稳定性,提升整体效能。 本代码用于解决配电网多目标最优分布式发电(DG)集成问题的Matlab元启发式大象放牧优化算法。考虑的目标函数包括最小化功率损耗和节点电压偏差,并最大化配电系统的电压稳定性指标。此外,该代码还包括用于求解功率流方程的前推回代潮流方法。
  • MATLAB现)
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    本研究利用MATLAB软件开发了一种基于多目标粒子群算法的优化模型,旨在提升微电网运行效率与经济性。通过模拟实验验证了该方法的有效性和优越性。 针对由光伏电池、风机、微型燃气轮机、柴油发电机以及蓄电池构成的微电网系统优化问题进行了研究,在满足系统约束条件下建立了包含运行成本、可中断负荷补偿成本及污染物处理费用在内的多目标优化调度模型,并采用多目标粒子群算法(MOPSO)进行求解。
  • 针对IEEE33节点架重构布式源容量——现节点最小...
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    本研究聚焦于IEEE 33节点配电网络,运用粒子群算法优化网架重构及分布式电源容量配置,旨在最小化系统节点电压偏差和有功功率损耗。 基于粒子群算法的配电网分布式电源容量配置优化研究——以IEEE33节点网架重构为例 本段落探讨了利用粒子群算法对包含分布式电源(DG)的配电网进行网架重构与DG容量配置,旨在最小化节点电压偏差和有功损耗。通过调整开断支路及优化DG容量,实现系统性能提升。 关键词:分布式电源容量配置程序;粒子群算法;配电网;网架重构;DG容量优化;节点电压偏差;有功网损;IEEE33节点;开断支路;参考文献。
  • 络储能
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    本研究提出了一种基于多目标粒子群算法的方法,旨在优化配电网络中储能系统的配置,实现经济效益与技术性能的最佳平衡。 本段落构建了一个储能选址定容优化模型,该模型以系统节点电压水平(反映电网脆弱性)、网络损耗以及储能系统的总容量为优化目标。在求解过程中提出了一种改进的多目标粒子群算法(IMOPSO)。此算法通过计算个体粒子与群体最优粒子之间的距离来动态调整惯性权重,使各粒子能够自适应地改变其搜索策略,并且当两者间的距离较小时引入交叉变异操作以避免陷入局部最优解。此外,该方法还采用了动态密集距离排序技术更新非劣解集,并据此选择全局最优的解决方案,在保持了解集规模的同时也优化了解的质量分布。为了减少决策者偏好对最终结果的影响,本段落采用了一种基于信息熵的序数偏好法从Pareto最优解集中挑选出最佳储能接入方案。通过在IEEE33节点配电系统上进行仿真验证,证明该方法具有良好的收敛性和全局搜索能力,在解决储能选址定容问题中表现出色。
  • 改良
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    本研究提出了一种改进的粒子群优化算法,专门针对微电网中的多重约束和复杂性问题,实现高效、灵活的能量管理策略,旨在提升微电网系统的运行经济性和稳定性。 为了改进惯性因子,并在PSO算法中引入变异操作以优化粒子群算法的性能,可以借鉴遗传算法中的自适应变异思想。这一方法涉及对某些变量按照一定概率重新初始化的过程。通过这种变异操作,可以在迭代过程中扩展搜索空间,使粒子能够超越已找到的最佳值位置,在更广泛的区域内进行探索,并且保持种群多样性,从而提高发现全局最优解的可能性。 因此,在标准的PSO算法基础上增加了一个简单的变异算子:在每次更新后以一定概率重新初始化粒子的位置。这一策略有助于避免陷入局部极小值的问题,同时增强了搜索过程中的灵活性和效率。