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中国电机工程学报 2012年第31期32卷 150-158,231页

作者：陈道君龚庆武乔卉赵简武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072

构建了兼顾能源环境效益和发电经济性的风电并网电力系统多目标发电调度(multi-objective generation dispatch,MOGD)模型,为了快速准确求解该模型,达到为决策者提供合理候选调度方案的目的,将生物地理学(biogeography-based optimizati... 详细信息

构建了兼顾能源环境效益和发电经济性的风电并网电力系统多目标发电调度(multi-objective generation dispatch,MOGD)模型,为了快速准确求解该模型,达到为决策者提供合理候选调度方案的目的,将生物地理学(biogeography-based optimization,BBO)算法用于解决风电并网电力系统MOGD问题。采用余弦迁移模型、混合迁移算子、基于柯西分布的变异算子和相似体检测技术等策略来改善BBO算法的性能。提出综合模糊支配度和分布密度的帕累托(Pareto)解集排序方法,促进Pareto最优前沿(Paretooptimal front,POF)向理想Pareto前沿逼近,并保持解集的多样性。以含6台火电机组和1个并网风电场的电力系统为例进行仿真计算,结果验证了改进生物地理学算法在求解多目标发电调度问题方面的可行性和有效性。

关键词：并网风电系统多目标发电调度模糊支配度 Pareto最优前沿改进生物地理学算法

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基于改进生物地理学算法的稀疏阵列优化研究

基于改进生物地理学算法的稀疏阵列优化研究

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作者：姚玉征哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

通常,在实际的应用中,大型天线阵列具有较大的阵列孔径和较高的分辨率,但因其成本较高,往往采用稀疏阵列来降低建造成本的同时并保持其孔径不变和具有优良的旁瓣性能。由于天线阵列的相对旁瓣电平和阵元位置存在非线性关系;因为对非线... 详细信息

通常,在实际的应用中,大型天线阵列具有较大的阵列孔径和较高的分辨率,但因其成本较高,往往采用稀疏阵列来降低建造成本的同时并保持其孔径不变和具有优良的旁瓣性能。由于天线阵列的相对旁瓣电平和阵元位置存在非线性关系;因为对非线性关系求最优值问题,通常用其他优化算法较难求解,所以研究采用智能算法求解是一条值得探索的可行路径。本文的研究目标是:在给出不同阵列构型下,如何通过智能算法选取适当的阵元位置来布置阵列,使得阵列的相对旁瓣电平得到最大幅度地降低。由于智能算法在优化过程中具有较慢的收敛速率、易陷入局部最优解的特点,本文对目标问题的求解从降低该特点作用入手,以实现全局性的相对旁瓣电平和阵元位置的最优值求解。本文的主要工作和创新点如下:1)对国内外利用智能算法对阵列稀疏优化的研究现状进行概述。2)阐述作为本文理论基础的阵列天线基础理论及稀疏优化布阵的数学模型;讨论和分析阵列的阵型构造对相对旁瓣电平的影响及阵元位置的最优布置问题;对阵列天线几种重要的性能指标与阵列参数之间的关系,进行仿真分析。3)本文中提出了一种混合智能算法——改进生物地理学算法(MBBO),即在生物地理学算法中引入遗传算法的交叉和变异的思想,通过这种思想来增加算法的优化速度和种群的多样性;然后采用该算法优化稀疏阵列,并与遗传算法、FFT算法等进行对比,得到该算法比遗传算法等具有更快的收敛速度,不易陷入局部最优解,稳定性好且应用范围广泛等。提出一种不完全非对称稀疏阵列优化模型,即在阵列的阵中心轴两侧均匀布置一定数目的阵元,然后将其他的阵元随机布置在剩下的位置上,来降低优化过程中所需时间;然后用智能算法对不完全非对称阵列、对称阵列和非对称阵列三种模型进行优化对比;通过仿真验证,不完全非对称阵列模型所需优化时间在对称阵列与非对称阵列之间;获得比两者都低的旁瓣电平,并具有更好的稳定性和扫描特性。4)从线阵的稀疏优化扩展到面阵的稀疏优化,利用提出的混合遗传生物地理学算法优化平面阵列的阵元位置分布,使得相对旁瓣电平得到良好的改善。

关键词：阵列天线稀疏阵列旁瓣电平改进生物地理学算法混合遗传生物地理学算法

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基于IBBO-DP模型的水电机组负荷分配优化

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农业工程学报 2022年第6期38卷 213-220页

作者：罗正亮潘虹李大成冯方郑源河海大学能源与电气学院南京211100 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵阳550000

针对水电机组传统负荷分配模型在运行时所面临的机组穿越振动区次数多、机组出力波动大的问题,该研究建立水电机组多目标多约束双层智能寻优模型。外层模型基于动态规划方法,构建多约束下机组组合优化模型;内层模型基于改进生物地理学算... 详细信息

针对水电机组传统负荷分配模型在运行时所面临的机组穿越振动区次数多、机组出力波动大的问题,该研究建立水电机组多目标多约束双层智能寻优模型。外层模型基于动态规划方法,构建多约束下机组组合优化模型;内层模型基于改进生物地理学算法,从种群个体适应度关系提出动态迁移模型,将混合交叉思想引入迁移算子自适应更新策略,同时以机组组合是否发生变化为判断条件建立机组出力波动约束,构建机组负荷分配优化模型。实例计算结果表明,与传统方法相比,所提模型收敛、寻优能力有明显提高,在负荷分配过程中可节省10.56%的耗水量,同时可有效平抑60.24%的机组平均出力波动幅度,并避免24次振动区穿越,大幅提升机组避振能力以及运行稳定性、可靠性,在水电机组实际运行过程中具有广泛的工程应用价值。

关键词：振动优化水电站改进生物地理学算法负荷分配

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电网限流器优化配置与继电保护协调优化配合方法研究

电网限流器优化配置与继电保护协调优化配合方法研究

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作者：陈礼昕华南理工大学

学位级别：硕士

随着电力系统的快速发展,电网之间的互联程度越来越高,使得电网短路电流水平不断攀升,甚至可能会超过断路器的开断容量,威胁电网的安全稳定运行。在电网中加装限流器是有效解决电网短路电流超标的重要手段之一,而为充分发挥限流器的效益... 详细信息

随着电力系统的快速发展,电网之间的互联程度越来越高,使得电网短路电流水平不断攀升,甚至可能会超过断路器的开断容量,威胁电网的安全稳定运行。在电网中加装限流器是有效解决电网短路电流超标的重要手段之一,而为充分发挥限流器的效益,有效的限制短路电流,需要对限电网进行限流器的优化配置。降低断路器开断电流,保证断路器能可靠开断故障是限流器配置的主要目的之一,而现有研究在限流器优化配置过程未考虑到限流器对断路器开断电流的限流效果,因此有必要对计及断路器最大开断电流的限流器优化配置方法开展研究。此外,当电网中加装了限流器,故障时限流器的动作会改变保护元件的测量阻抗以及测量电流,从而导致反时限过流保护和距离保护元件的误动和拒动,需要对含限流器配置的电网中保护元件的定值整定进行研究,以实现保护间的协调配合。为此,本文围绕限流器优化配置方法以及考虑限流器配置下的保护协调优化配合开展学位论文工作。主要工作内容如下:（1）为准确评估限流器作用后对全网断路器最大开断电流的限流效果,基于节点阻抗矩阵的支路追加法,推导出限流器作用后的节点阻抗矩阵以及含故障点的节点阻抗矩阵,进而建立起线路沿线故障时,断路器的开断电流与限流器配置的数学关联模型。（2）在此基础上,以各主要支路两侧配置限流器的电抗值作为变量,以限流器配置的单位成本对断路器开断电流限流效果最优作为目标,以母线短路电流、断路器最大开断电流以及单个限流器电抗作为约束,建立起计及断路器最大开断电流的限流器优化配置模型。求解过程基于余弦迁移模型和柯西变异的生物地理学算法算法,并针对所建立优化模型中限流器安装在同一输电线路不同侧时对目标函数影响相近的特点,构建并引入多维列向量相邻维度间的二次变异操作,提高了优化算法的寻优能力,从而提出了基于二次变异改进生物地理学算法的限流器优化配置方法。最后,通过算例验证所提方法的有效性。（3）考虑限流器配置对保护元件测量阻抗和测量电流的影响,分析反时限过流保护元件和距离保护元件在配合点之间的配合关系,基于反时限过流保护元件和距离保护元件的配合关系建立约束条件,同时以反时限过流保护的启动电流、时间整定系数以及距离Ⅱ段的时间定值为变量,以全网保护动作时间最短为目标,共同构建起距离保护元件和反时限过流保护元件的定值优化整定模型。根据所提优化模型对算例中的保护参数进行协调优化配合,为验证所得保护参数的有效性,在PSCAD/EMTDC中搭建算例模型,并进行故障仿真,仿真结果验证了在所求得的优化定值下,各保护能够实现协调配合,体现所提考虑限流器配置下的保护协调优化配合方法的有效性。

关键词：限流器优化配置断路器开断电流改进生物地理学算法保护协调优化配合

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综合考虑负荷供应量和线路重要性的骨干网架构建

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现代电力 2015年第3期32卷 35-41页

作者：潘旭东吴军中南电力设计院湖北武汉430071 武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

骨干网架的构建是进行差异化规划以提高电网抵御自然灾害能力的首要条件。引入电网最大负荷供应能力反映网架线路的重要性,在综合考虑了网架负荷供应量和线路重要性的基础上提出了一种新的骨干网架搜索模型,并采用改进的生物地理学算法... 详细信息

骨干网架的构建是进行差异化规划以提高电网抵御自然灾害能力的首要条件。引入电网最大负荷供应能力反映网架线路的重要性,在综合考虑了网架负荷供应量和线路重要性的基础上提出了一种新的骨干网架搜索模型,并采用改进的生物地理学算法进行网架搜索,引入混合迁移算子、混沌变异策略、排重操作以及"贪婪"策略增强算法的搜索能力,并与常用优化算法中的粒子群算法、遗传算法以及传统的生物地理学算法进行了对比。仿真算例结果表明,本文所提方法正确有效,搜索到的骨干网架方案满足差异化规划要求,采用的改进生物地理学算法具有较高的搜索效率。

关键词：差异化规划骨干网架负荷供应能力线路重要性改进生物地理学算法

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