基于改进WOA的电力负荷聚类分析及经济分配研究

发布时间：2021-12-30 04:08

　　电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统,其中对电力负荷的聚类分析与经济负荷分配是研究电力系统的重要组成部分。随着电力负荷的快速增长,负荷聚类分析已成为精细化解决电力产业突出问题的重要基础,通过深度挖掘用户端电力负荷特性能够对负荷分配作出优化调整,降低发电投资和运行经济成本,有效解决供需矛盾的难题。本文针对电力系统负荷聚类分析和经济分配问题,利用改进的鲸鱼优化算法（Whale optimization algorithm,WOA）,分别对电力负荷模糊C均值（Fuzzy c-means,FCM）聚类分析方法、电力经济负荷分配方法等进行了研究。主要研究工作如下:1.在电力负荷聚类分析中,针对模糊C均值聚类算法存在无法事先确定聚类数目与对聚类中心敏感,可能会导致负荷聚类不准确,影响聚类结果的问题,提出一种基于WOA-FCM算法的电力负荷聚类分析方法。采用一种新聚类有效性指标来确定聚类数目,引入寻优能力较强的鲸鱼优化算法对初始中心进行选取。算法在运行过程中能够自动确定聚类数、优化聚类中心。通过性能测试实验,验证了两种改进方法在确定聚类数和聚类中心方面的有效性,能够为聚类... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电力负荷聚类分析研究现状
        1.2.2 电力经济负荷分配问题研究现状
    1.3 现有研究存在的问题与不足之处
    1.4 论文的主要研究内容和组织结构安排
第2章 相关理论基础
    2.1 电力负荷
        2.1.1 电力负荷的概念
        2.1.2 电力负荷的构成与特点
        2.1.3 负荷特性指标
    2.2 聚类分析
        2.2.1 聚类算法概述
        2.2.2 模糊C均值聚类算法
        2.2.3 模糊聚类有效性指标
    2.3 电力经济负荷优化分配问题
        2.3.1 电力经济负荷分配问题
        2.3.2 电力经济分配问题的经济指标
        2.3.3 电力经济负荷分配优化方法
    2.4 本章小结
第3章 基于WOA-FCM算法的电力负荷聚类分析方法
    3.1 电力负荷聚类分析问题的提出
    3.2 改进FCM聚类算法
        3.2.1 基于聚类有效性指标的聚类数选取方法
        3.2.2 基于WOA的聚类中心确定
    3.3 基于自适应WOA-FCM算法的电力负荷聚类设计
    3.4 实验与分析
        3.4.1 基于WOA-FCM算法的负荷曲线聚类
        3.4.2 电力负荷数据聚类结果分析
        3.4.3 含噪电力数据的聚类与分析
    3.5 本章小结
第4章 基于MSWOA的电力经济负荷分配研究
    4.1 电力经济负荷优化分配问题的数学描述
        4.1.1 成本特性
        4.1.2 约束条件
        4.1.3 经济负荷优化分配的目标函数
    4.2 改进MSWOA算法
        4.2.1 混合策略改进的鲸鱼优化算法
        4.2.2 算法复杂度分析
        4.2.3 改进MSWOA的性能测试
    4.3 基于改进MSWOA算法的经济负荷优化分配流程
    4.4 实验与分析
        4.4.1 3-Unit系统实验分析
        4.4.2 13-Unit系统实验分析
        4.4.3 15-Unit系统实验分析
    4.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文
附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目



本文编号：3557446