[发明专利]一种基于改进纵横交叉算法的电力系统无功优化方法

摘要

本发明公开了一种基于改进的CSO算法的电力系统无功优化方法，所述算法是一种基于改进纵横交叉算法(ICSO)的群体智能搜索算法，主要包括横向交叉、纵向交叉和差分变异三个算子。横向交叉通过对种群内的所有粒子进行两两不重复配对，在配对粒子之间及其外缘实行搜索更新；纵向交叉是对所有维进行配对，然后进行算术交叉；差分变异通过对每个粒子进行变异扰动、交叉，最后进行择优选择，三个算子通过选择操作更新种群，不仅加快了收敛速度，同时保持了种群的多样性。本发明的有益效果在于本发明的改进纵横交叉算法(ICSO)收敛速度快、种群內个体间信息交流完全、全局收敛能力强、粒子多样性好，对于电力系统无功优化这个高维度、多约束、非线性的复杂实际问题有着很好的适用性。

主权项

一种基于改进纵横交叉算法的电力系统无功优化方法，其特征在于包括以下步骤：S1，以系统有功网损最小为目标函数，考虑等式约束和不等式约束，建立电力系统无功优化模型；S2，结合电力系统无功优化模型初始化种群；S3，执行纵向交叉后进入选择操作；S4，执行横向交叉后进入选择操作；S5，执行差分变异后进入选择操作；S6，判断达至终止条件否：若达到最大迭代次数，则结束循环，输出结果；否则，转步骤S3；所述的步骤S1中，系统有功网损最小的目标函数式为：其中，Ploss为系统有功网损；Ui，Uj分别是第i个和第j个节点的电压幅值；Gij，θij分别为第i个和第j个节点之间的电导和电压相角差；N指种群大小；等式约束式为：其中，Pgi和Pdi分别为第i个节点的有功输出和有功负荷；Qgi和Qdi分别为第i个节点的无功输出和无功负荷；Bij为第i个节点和第j个节点之间的电纳；不等式约束为：其中，Ugi.min和Ugi.max分别为第i个发电机的电压上、下限；Qci.min和Qci.max分别为第i个电容补偿器的投切组数上、下限；KTi.min和KTi.max分别为第i个有载调压变压器的抽头位置上、下限；ULi.min和ULi.max分别为第i个负荷节点的电压上、下限；QGi.min和QGi.max分别为第i个发电机无功出力的上、下限；式(1)、(2)和(3)构成电力系统无功优化模型。