[发明专利]电力系统的无功优化方法

摘要

本发明将细菌觅食算法与粒子群优化算法相结合，运用于电力系统的无功优化中，步骤包括：采用牛顿-拉夫逊潮流计算程序为优化计算提供各状态变量的值和网损值；建立无功优化模型；初始化细菌群体；调用潮流迭代程序评价记录细菌的适应度和最优值；进行趋化操作；保留优良群种并繁殖；进行迁徙操作，细菌以一定的概率死亡或重生；更新细菌群体，到达规定的迭代次数后，输出无功优化结果。本发明以最优解的方向引入种群，避免盲目随机的问题，能超越局部最优解，将现有的细菌觅食优化算法与粒子群优化算法相结合，通过控制发电机，无功补偿设备的无功出力、可调变压器的分接头来降低网损，具有快速收敛、高效、稳定的特点，适用于求解电力系统无功优化的问题。

主权项

一种电力系统的无功优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 采用牛顿‑拉夫逊潮流计算程序为优化计算提供各状态变量的值和网损值； (2)建立细菌觅食优化算法与粒子群算法结合的所述电力系统无功优化模型，确定优化目标函数；(3)初始化细菌群体，初始化参数包括：细菌种群大小、控制变量个数、细菌位置、趋化算子次数、繁殖算子次数、迁徙算子次数、执行繁殖的比例、执行迁徙算子的概率；对细菌个体中的连续变量和离散变量进行初始化，连续变量为发电机的机端电压，离散变量包括：变压器档位、补偿电容档位；变压器档位对应变压器变比，补偿电容档位对应补偿电容量；(4)调用所述牛顿‑拉夫逊潮流计算程序得到的所述网损值记为适应度值，记录所述细菌个体的最优值以及所述细菌群体的最优值，将所述发电机的机端电压为所述连续变量代入所述潮流计算程序，将所述可调变压器变比、所述补偿电容量通过所述变压器档位和所述补偿电容档位及对应的调节步长转换成变压器变比和补偿电容量再代入到所述潮流计算程序；(5)采用粒子群优化算法，执行趋化算子，将粒子的更新位置作为所述细菌个体的前进步长，将所述粒子的飞行速度作为所述细菌个体的更新方 向，对所述细菌个体进行更新，更新时要限制所述位置和所述速度；(6)记录所述细菌个体和所述细菌群体的最优位置，并在执行完趋化算子后，执行繁殖算子：将所述细菌个体按照执行趋化算子后的所述适应度值按照由低到高排列，然后去除适应度值较高的占总体所述细菌个体一半数量的所述细菌个体，保留另一半数量的适应度较低的所述细菌个体，保留的所述细菌个体分裂成两个新的细菌个体，所述新的细菌个体继承所有原保留的所述细菌个体的特性，并维持所述细菌群体数量的不变；(7)所述繁殖算子执行完毕后，所述细菌群体执行迁徙子，丢弃满足所述迁徙算子的概率的所述细菌个体，同时在满足控制变量的范围内的任意位置生成新的细菌个体再进行步骤(5)的趋化操作；(8)重复步骤(5)到步骤(7)，达到设置的所述趋化算子次数，所述繁殖算子次数和所述迁徙算子次数后，输出无功优化结果，即、完成所述优化目标。