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基于序优化理论的输电网规划

华南理工大学学报（自然科学版） 2009年第7期37卷 106-111,118页

作者：谢敏钟金华南理工大学电力学院广东广州510640 香港大学电机电子工程学系香港999077

序优化理论从工程实际出发,能够以足够高的概率求解到足够好的解,在求解输电网规划问题时,可大大减少计算量,又能满足工程需要.文中以输电网扩建工程投资费用、扩建后系统发电费用,以及新电网在各种预想事故下的失负荷损失费用三者之和... 详细信息

序优化理论从工程实际出发,能够以足够高的概率求解到足够好的解,在求解输电网规划问题时,可大大减少计算量,又能满足工程需要.文中以输电网扩建工程投资费用、扩建后系统发电费用,以及新电网在各种预想事故下的失负荷损失费用三者之和作为目标函数,综合考虑了输电网所有者、发电厂商以及用户等方面的影响,并通过引入序优化理论来求解足够好的输电网规划方案.基于Garver系统的算例表明,采用序优化理论求解输电网规划是有效的,并具有一定工程实用价值.

关键词：输电网规划序优化理论足够好解

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基于序优化理论的配电网规划

电力系统自动化 2006年第22期30卷 21-24,92页

作者：刘云陈金富谢敏华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074 华南理工大学电力学院广东省广州市510640

配电网规划模型具有非线性、高雏数的特点,属于复杂组合优化问题。结合配电网的特点,从工程实际的角度出发,将序优化理论引入到配电网规划中,能够在规划模型的目标函数复杂、求解计算量大且解空间的结构信息复杂的情况下,确保以足够高... 详细信息

配电网规划模型具有非线性、高雏数的特点,属于复杂组合优化问题。结合配电网的特点,从工程实际的角度出发,将序优化理论引入到配电网规划中,能够在规划模型的目标函数复杂、求解计算量大且解空间的结构信息复杂的情况下,确保以足够高的概率得到足够好的优化解。文中综合考虑变电站及馈线的年投资费用、折旧费用、运行费用并将其总费用作为目标函数,利用序优化理论求得足够好的网架规划方噪,并通过IEEE经典算例证明了算法的可行性和有效性。

关键词：配电网规划序优化理论前推回代法配电网潮流

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基于序优化理论的配电网络优化规划

基于序优化理论的配电网络优化规划

作者：刘云华中科技大学

学位级别：硕士

配电网是电力系统到用户的最后一环,直接地反映着用户在安全、优质、经济等方面的要求,配电网的供电可靠性与供电质量和国民经济的发展及人们的日常生活息息相关,因此建构一个结构合理同时满足经济性、可靠性要求的配电网络具有及其重... 详细信息

配电网是电力系统到用户的最后一环,直接地反映着用户在安全、优质、经济等方面的要求,配电网的供电可靠性与供电质量和国民经济的发展及人们的日常生活息息相关,因此建构一个结构合理同时满足经济性、可靠性要求的配电网络具有及其重要的意义。本文对配电网规划问题及求解方法进行了一定的研究,首先总结了电力系统配电网规划问题的研究现状,根据不同时期的发展状况,从规划的模型和算法两个方面分别进行了综述,并针对各个模型和算法的特点进行了总结和比较。建立了以配电网中变电站及馈线的投资费用、年维护折旧费用以及运行费用之和为目标函数,综合考虑了变电站及馈线的容量约束、电压降落约束以及辐射状网架结构约束等条件限制的配电网规划模型。针对配电网网络结构特点,采用了前推回代法进行配电网潮流计算,避免了矩阵运算,计算效率高、处理方法简单。引入了序优化理论进行配电网规划模型的求解,在避免维数灾的前提下,能够确保以足够高的概率求解到足够好解,同时使最终规划结果的优劣程度得以量化,具有较高的工程实用价值。更进一步的,将序优化理论与传统的遗传算法进行结合,利用序优化思想的指导来进行遗传算法的操作,通过算法混合将两者的优良特性进行集成来弥补各自的缺陷,能够更有效的避免遗传算法存在的过早收敛、终止条件难以确定等不足,高效地保证优化质量。

关键词：电力系统配电网规划潮流计算序优化理论遗传算法遗传序优化理论

基于序优化理论的大规模机组组合求解算法研究

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基于序优化理论的大规模机组组合求解算法研究

作者：诸言涵华南理工大学

学位级别：硕士

机组组合问题隶属电力经济调度领域,是电力系统优化运行的重要组成部分。在调度周期内,合理的机组发电计划,对于电网的安全稳定、能源消耗的减少、节能发电调度的实现等方面具有重大意义。针对广东电网包含多种类型复杂电源的现状,本文... 详细信息

机组组合问题隶属电力经济调度领域,是电力系统优化运行的重要组成部分。在调度周期内,合理的机组发电计划,对于电网的安全稳定、能源消耗的减少、节能发电调度的实现等方面具有重大意义。针对广东电网包含多种类型复杂电源的现状,本文将煤耗费用、购电费用、SO2排放费用的加权和作为目标函数,考虑了带时间耦合关系的系统运行约束、机组特性约束以及一次能源约束,建立了考虑火电、水电、核电、生物质、燃气、外购电多种类型电源的96时段机组组合动态优化模型。该模型综合考虑了机组发电的社会总运行成本。从数学角度来看,机组组合问题是一个高维、非凸、含连续-离散变量的动态混合整数非线性规划问题,具有典型的NP-Hard特质,很难甚至不可能求出其理论上的全局最优解。对于所构建的多类型复杂电源机组组合问题模型,本文通过将其分解成机组启停计划制定与机组经济负荷分配两个子问题,首次引入序优化理论和广义简约梯度算法两种优化方法配合求解。序优化理论是解决大型复杂优化问题的有效工具,以满足工程实际需要为目的,能够简化优化问题复杂程度,节省大量计算时间,保证以较高的概率求得足够好的解。文中在序优化理论的思想下,先通过目标软化将求取全局最优解的目标放松到求取足够好解,之后分别提出降维解耦法和人工神经网络预测法两种方法对抽取的大量机组启停计划的优劣进行快速评估与筛选,并对比了两种方法各自的优缺点。最后采用广义简约梯度法对筛选出的机组启停计划进行经济负荷分配,从而完成整个机组组合问题的求解。最后,本文立足MATLAB.R2010b和通用代数建模系统GAMS的混合编程环境,对2010年广东省实际电力系统进行算例仿真,并与GAMS-BARON解法器中基于混合整数非线性规划下分支定界法的求解结果进行了详细的对比分析,进一步验证了采用序优化理论解决电力系统大规模机组组合问题的可行性和实用性。

关键词：大规模机组组合序优化理论广义简约梯度法足够好解

考虑V2G模式的含多个电动汽车充电站有源配电网规划研究

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中国电机工程学报 2013年第34期33卷 122-129,20页

作者：艾圣芳林湘宁万云飞熊小萍强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 广西大学电气工程学院广西壮族自治区南宁市530004

规模化电动汽车充电将对电网产生一定的影响,因此在电网规划时需要考虑电动汽车的影响。按照电动汽车功率需求的统计模型确定待规划区域充电站容量,运用综合了层次分析法和离差最大化方法的组合赋权方法,确定备选充电站站址权系数,并以... 详细信息

规模化电动汽车充电将对电网产生一定的影响,因此在电网规划时需要考虑电动汽车的影响。按照电动汽车功率需求的统计模型确定待规划区域充电站容量,运用综合了层次分析法和离差最大化方法的组合赋权方法,确定备选充电站站址权系数,并以1与权系数之差作为充电站成本系数。考虑电动汽车接入电网(vehicle-to-grid,V2G)技术作用,建立合理的电价机制,引导电动汽车用户在负荷高峰期合理有序地充放电。对充电站作为电源和负荷运行分别定义相应的运行权系数,用于计算配网综合运行成本。采用配电网中变电站、馈线及电动汽车充电站的年投资费用、年维护折旧费用、综合年运行费用以及贷款利息等额年金之和(年费用)最小为目标函数的配电网规划优化模型,应用序优化算法求最优解。通过IEEE 54节点算例验证了该模型的有效性。

关键词：电动汽车充电站电动汽车接入电网配电网规划统计模型组合赋权序优化理论

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基于遗传序优化算法的配电网规划

电网技术 2008年第10期32卷 89-93页

作者：刘云陈金富陈志刚余欣梅涂亮广东省电力设计研究院广东省广州市510600 华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074

针对传统遗传算法存在收敛过早、终止条件难以确定等缺陷,将序优化理论与遗传算法相结合,用序优化的思想来指导遗传进化操作,通过算法的混合集成了序优化理论和遗传算法的优良特性,从而实现以较高的概率高效地搜索到全局最优解。对于2个... 详细信息

针对传统遗传算法存在收敛过早、终止条件难以确定等缺陷,将序优化理论与遗传算法相结合,用序优化的思想来指导遗传进化操作,通过算法的混合集成了序优化理论和遗传算法的优良特性,从而实现以较高的概率高效地搜索到全局最优解。对于2个IEEE配电网规划算例,以综合变电站和馈线的年投资费用、折旧费用、运行费用之和为目标函数,得到了最优的配电网拓扑结构,验证了该遗传序优化算法的有效性和实用性。

关键词：电力系统遗传算法序优化理论遗传序优化配电网规划

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新农村电网中分布式电源的选址定容

现代电力 2013年第2期30卷 17-20页

作者：周玲黄方良河海大学能源与电气学院江苏南京211100

为满足国家建设智能电网的要求,未来的新型农村电网应充分考虑分布式电源的发展,实现分布式电源与配电网的互动。针对未来分布式电源在农村电网中应用的可能性,提出了用序优化理论结合二次电流矩粗糙估计的方法来解决配电网中分布式电... 详细信息

为满足国家建设智能电网的要求,未来的新型农村电网应充分考虑分布式电源的发展,实现分布式电源与配电网的互动。针对未来分布式电源在农村电网中应用的可能性,提出了用序优化理论结合二次电流矩粗糙估计的方法来解决配电网中分布式电源的选址和定容问题,对标准10kV33节点配电网系统进行了测试分析,结果证明该方法能够有效地确定分布式电源的接入位置和容量,接入后网损减小,且对电压有支撑作用。

关键词：农村配电网分布式电源序优化理论二次电流矩理论选址定容

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特征选择中的一类遗传序优化算法

科学技术与工程 2012年第2期20卷 330-333页

作者：易善伟张荷芳王洁西安工业大学电子信息工程学院西安710032

针对模式识别中特征子集的选择存在组合优化的情况,采用了一类遗传序优化算法,以序优化思想为指导,对传统遗传算法中的参数及操作进行改进。利用有限的计算资源寻求复杂特征选择问题的近似最优解,从而有效地降低了特征维数,加快搜索到... 详细信息

针对模式识别中特征子集的选择存在组合优化的情况,采用了一类遗传序优化算法,以序优化思想为指导,对传统遗传算法中的参数及操作进行改进。利用有限的计算资源寻求复杂特征选择问题的近似最优解,从而有效地降低了特征维数,加快搜索到最优特征子集的速度,为特征选择问题提供了一种新的处理方法。通过Matlab仿真,对美国加州电力市场的实际数据进行预测。结果表明,月平均误差不超过2.62%,因此该算法在电力负荷预测方面有很强的实用性。

关键词：特征选择序优化理论遗传算法遗传序优化理论

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考虑电动汽车V2G效应的配电网规划研究

考虑电动汽车V2G效应的配电网规划研究

作者：艾圣芳华中科技大学

学位级别：硕士

面对日益紧迫的能源安全及环境恶化问题,开发低能耗、环保的新能源汽车替代传统的耗油汽车是有重要意义的解决方案之一。电动汽车作为新能源汽车的典型代表,相比燃油汽车,在减少尾气污染、降低对石油等化石能源的依赖、提升国家能源安... 详细信息

面对日益紧迫的能源安全及环境恶化问题,开发低能耗、环保的新能源汽车替代传统的耗油汽车是有重要意义的解决方案之一。电动汽车作为新能源汽车的典型代表,相比燃油汽车,在减少尾气污染、降低对石油等化石能源的依赖、提升国家能源安全等方面具有突出的优势。电动汽车己成为汽车工业着力突破的方向之一未来随着电动汽车规模化接入电网,将会对电网的规划与运行产生显著影响。充电站的合理规划不仅可以有效减少电动汽车充电对电网的冲击,而且对电动汽车的推广具有重要作用。本文研究了含电动汽车充电站的配电网规划问题,考虑了电动汽车V2G(vehicle to grid)模式运行时对规划的影响,分别建立了适用于集中式电动汽车充电站接入的配电网有功优化规划模型及配电网无功补偿装置优化规划模型。本文按照电动汽车功率需求的统计模型确定待规划区域充电站容量,运用综合了层次分析法和离差最大化方法的组合赋权方法确定备选充电站站址权系数,并以1与权系数之差作为充电站成本系数。考虑电动汽车充电站接入电网V2G作用,建立了合理的电价机制,引导电动汽车用户在负荷高峰期合理有序地充放电。对充电站作为电源和负荷运行分别定义相应的运行权系数,用于计算配网综合运行成本。本文采用配电网中变电站、馈线及电动汽车充电站的年投资费用,年维护折旧费用,综合年运行费用以及贷款利息等额年金之和年费用最小为目标函数的配电网规划优化模型,应用序优化算法求最优解。通过IEEE54节点算例验证了该模型的有效性。在有功规划方案的基础上,本文提出了基于分区综合灵敏度确定各个区域无功补偿节点的方法。针对电动汽车V2G负荷特性,建立了以无功补偿装置投资和网损之和年费用最小的无功补偿装置优化配置模型,并利用遗传算法求得最优解。IEEE54节点算例表明该模型有效地改善了运行电压水平和降低了网络损耗。

关键词：电动汽车充电站 V2G 配电网规划统计模型组合赋权序优化理论无功补偿综合灵敏度遗传算法