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目前,电力工业在我国的社会发展中扮演着重要角色,电能的生产和输送能否顺利地进行,与无功功率息息相关。电压是无功的一个重要指标,无功潮流的分布是否合理,不但直接决定了电压质量的好坏、影响电网自身运行的经济性和安全性,而且对电压的改良及降低整个电网有功损耗也起到重要作用。 电网的情况十分复杂,本文在查阅了国内外的参考文献后,介绍了电网中的无功组成及无功电力设备,分析了电力系统的无功优化原理,建立了无功优化的数学模型,该模型综合考虑了电网的有功损耗及电压偏差的影响,进而有目的地进行无功优化以降低网络损耗,达到系统的经济运行。 本文对无功优化模型进行分析,以网络损耗最小为目标函数,通过罚因子处理约束条件,简化复杂运算。通过比较多种优化算法后提出采用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,简称PSO)求解无功优化问题。由于标准PSO算法容易在运算后期陷入局部收敛且不易跳出,因此本文对其进行了三方面的改良,即对惯性权重、学习因子的改良及加入扰动因子。 应用MATLAB仿真平台对改进 PSO算法及标准粒子群算法进行编程,分别求解IEEE-14和IEEE-30节点系统的无功优化结果,比较两种算法求解的实验数据,证明改进 PSO算法不仅寻优质量高,而且求得的节点电压满足系统运行要求、系统网损有一定程度的降低,因此,改进PSO算法在电力系统问题的优化上具有可行性和有效性。