【掌控中考】2017年中考化学(湖南专版)总复习课件第11单元 盐 化肥(图片版) (共72张).ppt

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无功优化算法综述霸嘲彰猺蓬螽矗蔷踡舔刘桂龙跷,张新燕,,,新疆鸟鲁木齐;么笱вτ檬担虾辬训甙,菇絠,Ⅱ辏琹“损、无功补偿的经济效益等;5仁皆际跫丛线性规划、线性规划、混合整数规划及动态规划法由于电力系统问题是非线性问题。所以最先应考獃粕琧模篶电力系统无功优化问题是电力系统优化问题研究的重要内容之一。电力系统无功优化,即以保证电力系统电压质量为前提,利用无功补偿来改变全网潮流,使系统的有功损失和无功补偿费用最小。国内外研究者提出了各种无功优化算法,这些方法大多是把无功优化问题看作数学问题,确立变量,建立数学模型。本文综述了国内外无功优化领域的研究现状,归纳了无功优化数学模型,简要介绍了各种无功优化算法及其优缺点。电力系统无功优化问题是一个动态的、多目标的、多约束的、不确定性的大规模混合非线性优化问题,其控制变量一般为离散变量。电力系统无功优化控制数学模型:形可闕,石琈恚琺,戈裦,“觯≤式中,N?刂票淞浚瑋为控制变量的个数;笔为状态变量,W刺淞康母鍪欢杂诖蠊婺5缌ο低离散无功优化问题的多区域分解形式,后≥琲≥厂为优化的目标函数,可为发电费用、系统的有功网束的潮流平衡方程;?刂票淞坑胱刺淞啃肼足的约束条件。常规优化算法电力系统无功优化的常规优化算法主要有非等川,这类算法是以目标函数和约束条件的一阶或二阶导数作为寻找最优解的主要信息。.窍咝怨婊第卷第年电网与清洁能源叮文章编号:—一一中图分类号:文献标志码:猯,猶,.画痻,琓舀哆,,蛐距撕撕帅彻簐盯勰;;錿摘要:简要介绍了无功优化的重要性,给出了无功优化问题的数学模型,介绍了解决无功优化问题的喾椒ǎ撼9嬗呕方法、现代人工智能算法及新型方法;并指出对这些算法各自的优缺点及适用范围。关键词:无功优化;常规算法;现代人工智能算法基金项目:国家自然科研基金项目畇鵬,龃,龉,诵Ⅱ山髓∞:甌,
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忑口蕊统的加解耦特性,采用简化梯度法和共轭梯度法的算最优步长,直到找出最优点。文献鼹出了结合系文献腱出了序列二次规划法,其所优化的目标函数不等式约束用罚函数处理,沿控制变量优潮流问题,但在变量和约束条件较多时会出现计算量大,过程复杂等问题,有时在求解临界可行问题把目标函数和约束条件全部用泰勒公式展开,忽略性规划问题的单纯形法。文献『岢隽槊舳确治规划法相结合的方法,防止了目标函数和控制变量但该算法迭代初始点必须是内点,并且寻优过程必优解且具有稳定的收敛性能。功优化实际,但是分接呕魅趿怂淖芴遄钣题求解过程中常会发生振荡发散,计算量大,解算文献【提出按时间或空间顺序将问题分解为一系列相互联系的阶段,每阶段均包含一个变量,并依虑到用非线性规划法。非线性规划法主要有简化梯度法、牛顿法、共轭梯度法、二次规划法等。简化梯度法以极坐标形式的牛顿一拉弗逊潮流计算为基础,对等式约束用拉格朗日乘子法处理,对负梯度方向寻优,具有一阶收敛性。其算法简单,存储需求量小,程序设计运行方便,便于求解较大规模最优潮流问题,但计算过程中会出现锯齿现象,收敛性差,不能有效地处理函数不等式约束,在最优点附近收敛速度慢,每次迭代都需要重新计算潮流且计算量大耗时多、用罚函数处理不等式时罚因子的选取对收敛速度影响大。牛顿法求解原理是以非线性拉格朗日乘数法为基础,利用目标函数二阶导数组成的海森矩阵与网络潮流方程一阶导数组成的雅可比矩阵来求最优解。文献【刻岢鲇靡耘6俜ㄎ;〉淖钣懦绷饕允迪窒低无功优化,但处理不等式函数约束问题效果不好。文献【提出牛顿法具有二阶收剑速度,充分利用了矩阵的稀疏性简化计算,但在求解海森逆矩阵时浪费时间,计算结果不精确。共轭梯度法是为克服简化梯度法出现的锯齿现象和牛顿法求解海森矩阵浪费时间而提出的应用一阶梯度的共轭梯度来解最优潮流的共轭方向法,是解非线性代数方程组的一个二阶收敛算法,在目标函数二次性较强区域中,有较强收敛性。文献『在取定初值点后形成梯度向量和共轭系数,采用一维搜索法计组合算法求解系统优化潮流问题,迸一步提高了计算速度,获得了良好的收敛性,尤其是在最优点附近域。用共轭梯度法解算动态优化调度问题,文献『提出此法需要根据经验值选取罚因子,对大系统而言维数过大,不能保证其收敛性和计算速度。二次规划法是将目标函数作为二阶泰勒级数展开,把非线性约束转化为一系列线性约束,构成二次规划优化模型,从而通过多次二次规划来逼近最优解。文献『刻岢龈梅ㄖ饕U攵阅勘旰6魏收敛速度快,计算精度高且可以直接处理各种约束。为二次实函数,其约束一般为线性。二次规划法解算最优潮流,收敛速度快,精度高,能很好地解决耦合最时会出现不收敛。.咝怨婊年状翁岢鲇孟咝怨婊研究系统无功优化问题。线性规划能直接对变量和线性函数的约束量方便地设定限制,其原理是高次项,使非线