#|基于粒子群算法的电力系统无功优化研究(IEEE14节点)（Matlab代码实现） matlab|算法|开发语言|电力系统

欢迎来到本博客??????

文章图片

本文目录如下：??????
?
目录
1 概述
2 无功优化数学模型
3 运行结果
4 Matlab代码及文章详细阅读
5 结论
6 参考文献
7 写在最后

1 概述近年来，多种启发式优化算法被应用于电力系统无功优化，并取得了较好的效果，但容易出现早熟现象和陷入局部收敛等。粒子群优化算法 ( Particle Swarm optimization，PSO) 是一种源于对鸟群捕食行为的研究而发明的进化计算方法。粒子群优化算法，对优化问题无可微性与连续性要求，具有全局收敛性、通用性及鲁棒性强等优点，其具有全局寻优能力，编程简单。本文采用粒子群改进算法对电力系统的无功优化进行研究，以达到对实际电力传输中的无功优化。
2 无功优化数学模型无功优化的数学模型由目标函数、功率约束条件、变量约束条件组成，通常采用适当地调整发电机
机端电压、投切无功补偿容量和调节变压器分接头，在保证电压质量的前提下降低网损。从经济性考虑，通常把有功网损最小作为目标函数：

文章图片

式中: N 为参与有功网损计算的系统支路条数; Gij为节点 i，j 之间的支路电导; Vi、Vj 分别为节点 i 和 j的电压。无功优化的控制变量包括发电机的机端电压、补偿点的补偿量和可调变压器变比等; 状态变量包括发电机无功出力和各节点电压值。各变量的约束条件包括等式约束和不等式约束，其中等式约束即有功、无功的潮流方程［7］，如式( 2) :
$#|基于粒子群算法的电力系统无功优化研究(IEEE14节点)（Matlab代码实现）$
文章图片

其他约束条件见第4部分。
3 运行结果

文章图片

博主优势：博客内容尽量做到思维缜密，逻辑清晰，为了方便读者，博主专门做了一个专栏目录，整个专栏只放了一篇文章，足见我对其重视程度：博主专栏目录。做到极度细致，方便大家进行学习！亲民！！！还有我开了一个专栏给女朋友的，很浪漫的喔，代码学累的时候去瞧一瞧，看一看：女朋友的浪漫邂逅。有问题可以私密博主，博主看到会在第一时间回复。

4 Matlab代码及文章详细阅读本文仅展现部分代码，全部代码及更多详细文章见：正在为您运送作品详情
【#|基于粒子群算法的电力系统无功优化研究(IEEE14节点)（Matlab代码实现）】

文章图片

本文以IEEE14节点作为算例：，这里仅展现部分代码，全部代码点击上面链接即可获得。

function [TransFormer_Branch, Normal_Branch, PQ_Node, PV_Node, Swing_Node, Node_Num] = RE_IEEE14_data() %输入IEEE-14节点系统数据 %===============定义支路数据======================%================变压器支路========================= %首节点末节点电抗非标准变比（首节点：末节点） TransFormer_Branch = [ ... 650.2520200.932 740.2091200.978 940.5561800.969]; %==================输电线路=============================== %首节点末节点支路电阻支路电抗接地电纳(－B/2) Normal_Branch = [ ... 120.0193800.059170-0.026400 230.0469900.197970-0.021900 240.0581100.176320-0.018700 150.0540300.223040-0.024600 250.0569500.173880-0.017000 340.0670100.171030-0.017300 450.0133500.042110-0.006400 780.0000000.1761500.000000 790.0000000.1100100.000000 9100.0318100.0845000.000000 6110.0949800.1989000.000000 6120.1229100.2558100.000000 6130.0661500.1302700.000000 9140.1271100.2703800.000000 10110.0820500.1920700.000000 12130.2209200.1998800.000000 13140.1709300.3480200.000000]; % PQ节点定义：（已知值）1节点号2有功负荷3无功负荷| （需求解值）4节点电压幅值5节点电压相角6并联元件（电容或电抗） PQ_Node = [ ... 50.0760000.0160001.00.00.0 70.0000000.0000001.00.00.0 90.2950000.1660001.00.0-0.19000 100.0900000.0580001.00.00.0 110.0350000.0180001.00.00.0 120.0610000.0160001.00.00.0 130.1350000.0580001.00.00.0 140.1490000.0500001.00.00.0 ]; % PV节点定义：（已知值）1节点号2注入有功3节点电压幅值 4节点电压相角 | （需求解值）5注入无功6有功负荷7无功负荷8并联元件（电容或电抗） PV_Node = [... 10.01.060.00.00.0000000.0000000.0000 20.41.0450000.00.00.2170000.1270000.0000 30.01.0100000.00.00.9420000.1900000.0000 60.01.0700000.00.00.1120000.0750000.0000 80.01.0900000.00.00.0000000.0000000.0000]; % 平衡节点定义：（已知值）1节点号2节点电压幅值3节点电压相角 | （需求解值）4注入有功5无功 Swing_Node = [ ... 41.020.00.00.00.478000-0.039000]; Node_Num = 14;

5 结论从图 2 和表 4 结果可以看出，电力系统的网损由 11． 505 MVA 下降到 7． 91 MVA，各节点电压也比没有用粒子群优化算法前有了相应的提高。这说明，粒子群算法用于无功优化是完全可行性的，其全局寻优能力强，收敛速度快，优化效果好，容易实现，是一种比较理想的无功优化算法。可以得出，基于粒子群算法的无功优化，收敛速度快，能精确地找到全局最优解，系统的网络损耗明显降低，电压值稳定且有了相应的提升，达到了改善电压质量、减少网络损耗和提高电压稳定性的无功优化目的。

?博主课外兴趣：中西方哲学，送予读者：
?做科研，涉及到一个深在的思想系统，需要科研者逻辑缜密，踏实认真，但是不能只是努力，很多时候借力比努力更重要，然后还要有仰望星空的创新点和启发点。当哲学课上老师问你什么是科学，什么是电的时候，不要觉得这些问题搞笑，哲学就是追究终极问题，寻找那些不言自明只有小孩子会问的但是你却回答不出来的问题。在我这个专栏记录我有空时的一些哲学思考和科研笔记：科研和哲思。建议读者按目录次序逐一浏览，免得骤然跌入幽暗的迷宫找不到来时的路，它不足为你揭示全部问题的答案，但若能让人胸中升起一朵朵疑云，也未尝不会酿成晚霞斑斓的别一番景致，万一它居然给你带来了一场精神世界的苦雨，那就借机洗刷一下原来存放在那儿的“真理”上的尘埃吧。
或许，雨过云收，神驰的天地更清朗.......

6 参考文献 [1]陆景,庹先国,彭桂力.基于粒子群算法的电力系统无功优化[J].微型机与应用,2017,36(13):19-21+25.DOI:10.19358/j.issn.1674-7720.2017.13.007.
[2]孙华,申方.改进粒子群算法的电力系统无功优化应用[J].黑龙江科技信息,2016(29):80-81.
[3]徐雷. 基于改进粒子群算法的电力系统无功优化[D].西华大学,2016.
[4]赵迪迪,王梦迪.粒子群算法在电力系统无功优化的应用[J].信息技术与信息化,2021(09):246-248.
7 写在最后部分理论引用网络文献，若有侵权请联系博主删除。