基于接線模式的配電網(wǎng)絡優(yōu)化規(guī)劃.pdf

1、配電網(wǎng)絡優(yōu)化規(guī)劃涉及到饋線段的建設時間、建設地點及線徑等的最優(yōu)選擇,規(guī)劃所得配電網(wǎng)絡應滿足經濟性和可靠性等目標最優(yōu)的要求,且所得結果需服從饋線容量、電壓降落、功率平衡等方面的約束,它是一個具有多目標、不確定性、非線性和多階段性等特點的復雜系統(tǒng)優(yōu)化問題。尤其當需要考慮配電網(wǎng)絡的接線模式,甚至需要考慮接線模式的過渡時,求解難度更是大大增加。本文主要是運用智能優(yōu)化算法、多目標、多階段優(yōu)化理論等對基于配電網(wǎng)接線模式的配電網(wǎng)絡優(yōu)化規(guī)劃展開比較深入

2、的研究。
　　 1)提出一種復雜配電網(wǎng)可靠性評估的相關線路集雙向搜索法,為其后配電網(wǎng)規(guī)劃中的可靠性計算作準備。采用樹狀數(shù)據(jù)結構描述網(wǎng)絡元件間拓撲關系,將配電網(wǎng)可靠性參數(shù)的求取分兩步進行:首先執(zhí)行雙向搜索,獲得若干不同屬性線路集；然后對各線路集進行加工處理,最后利用相應公式進行可靠性計算。該方法可方便求得帶子饋線、備用電源的復雜配電網(wǎng)絡的可靠性指標,且對各種開關及其位置的變化情況能夠靈活處理。
　　 2)提出一種樹形結構編

3、碼的單親遺傳算法,用于(具有多級分支線路的)輻射狀配電網(wǎng)絡的優(yōu)化規(guī)劃。在給出二叉樹結構編碼遺傳算法在收斂性方面的結論可以推廣到樹形結構編碼遺傳算法中去的理由后,提出樹形結構編碼的單親遺傳算法及其移位、重分配等遺傳操作算子,并將其應用于求解配電網(wǎng)規(guī)劃問題。結合prim算法產生初始種群,獲得比完全隨機產生的配電網(wǎng)絡更優(yōu)的初始方案。充分利用單親遺傳算法的優(yōu)點,使優(yōu)化規(guī)劃過程中配電網(wǎng)絡始終自然呈輻射狀,無需輻射性及連通性檢驗。討論了饋線線徑確定

4、、交叉點處理以及進行擴展規(guī)劃等的方法,算例驗證了該方法的快速性和有效性。并在相應部分對樹形結構編碼的單親遺傳算法進行完善,提出了該算法的變異算子。
　　 3)進一步將分布估計算法與單親遺傳算法相結合,用于(多級分支線路)輻射狀配電網(wǎng)絡的優(yōu)化規(guī)劃。以二階條件概率描述各線路之間的概率關系,建立分布概率模型,并將分布估計算法與樹形結構編碼單親遺傳算法相結合進行迭代操作。二者的結合起到了優(yōu)勢互補的作用,混合算法的優(yōu)化計算能力更加增強。<

5、br>　　 4)采用單親遺傳算法進行基于接線模式空間的配電網(wǎng)絡優(yōu)化規(guī)劃,只需給出配電網(wǎng)某種接線模式的一個樣本結構元就可以在該種接線模式下進行配電網(wǎng)絡的優(yōu)化規(guī)劃(多級分支線路輻射狀配電網(wǎng)絡除外)。首先,提出配電網(wǎng)的接線模式空間、模式子空間及模板空間等概念。之后,在此基礎上采用結構編碼單親遺傳算法進行基于模式空間的配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃計算。以壓縮矩陣類對象個體作為表征配電網(wǎng)網(wǎng)架結構的染色體。利用結構元及其相關信息進行某接線模式下配電網(wǎng)的初始化。

6、設計了節(jié)點換位、節(jié)點移位、增減結構單元、節(jié)點重分配等遺傳操作算子,并對結構編碼單親遺傳算法的收斂性進行了分析。算例分析驗證了所提基于接線模式空間的配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃方法的可行性。
　　 5)基于多目標優(yōu)化理論對配電網(wǎng)絡幾種常用接線模式進行經濟性和可靠性的比較分析。建立了配電網(wǎng)規(guī)劃方案的綜合模糊評估指標并給出了各項指標模糊隸屬度函數(shù)的選取和參數(shù)的確定辦法。以一些常用的中壓配電網(wǎng)接線模式為研究對象,通過多目標遺傳算法規(guī)劃得到各類典型開發(fā)