电力系统安全经运行的计算智能模型及方法研究.pdfVIP

上海交通大学博士后研究工作报告 摘要 摘要 现代电力系统发展的必然趋势是系统容量不断增大，发展超高压电网，在广泛的 地域内实现电源、负荷的相互联系，形成互联系统。但是，随着系统规模的不断增大， 网络结构日趋复杂，致使系统出现故障的可能性也大为增加，安全问题日渐突出。此 外，面对庞大的互联系统，如何合理安排系统的运行方式，以最小的运行费用满足系 统负荷需要，是电力系统运行中的经济性问题，它将给社会带来巨大的经济效益。所 以研究电力系统的安全经济运行是电力工业部门十分关注的综合性问题。本文基于进 化计算理论、数学优化理论、模糊集理论以及概率统计理论等技术，对计算智能理论 及电力系统安全经济运行进行了深入的研究和探索，提出了新的解算思路和方法。主 要内容包括 从生物进化机制及随机优化技术角度出发，针对基本蚁群算法，提出了一种随机 摄动蚁群优化算法。并从理论上对该算法的收敛性及一些相关特性进行了探索性分析， 指出该算法在有限迭代次数下以概率1一g(占是一个很小的正数)找到全局或局部最 优解(至少一次)：而且如果迭代时间足够长，将以概率l收敛于全局或局部最优解。 此外，还对该算法中若干参数的选取进行了仿真分析。 考虑到系统运行时由于元件可能发生故障，不可避免要存在一定的风险，通常用 可靠性来衡量系统的安全程度。本文利用安全函数的概率性分析方法并针对机组最优 投入问题对系统的旋转备用需求进行评估。针对此模型，采用上述提出的随机摄动蚁 群算法进行求解，解算时，对模型的转化、可靠性约束及其它运行约束的处理等方面 进行了较为深入的研究。 针对电力系统安全经济运行中固有的不确定性问题，本文将模糊潮流计算从直流 法拓展到交流法，提出了非线性的模糊潮流模型，为精确地计算潮流的可能性分布提 供了手段。此外，还对模糊潮流中的虚拟潮流现象进行了探讨，指出了解决途径，建 立了一种模糊有功经济调度法，巧妙地解决了调度机组有功出力可能性分布的求取问 题。 上海交通大学博士后研究工作报告 摘要 建立了一个同时考虑经济、环境和安全指标的电网多目标优化运行模型。为了充 分地体现电力决策者对某目标的偏好程度，本文将数学优化技术与进化计算方法相结 合，并针对该多目标优化问题进行了相应的决策分析。 关键词：蚁群算法，收敛性分析，转移概率，机组启停，可靠性，潮流计算，模糊集 理论，多目标规划，优化模型，决策分析 ．11． 上海交通大学博士后研究工作报告 AbStFaCt Abstract ItiSall for of inevitable the modem toincrease tendencydevelopmentpowersystems fom-i and interconnection systemcapacity,constructextra-voltagegrid system．Wi也the structureof more of size，however，the becomesmoreand increasingsystem grid that failurebecomesmoreandmore aswell， SO thelikelihoodof complicate