城市配電網(wǎng)絡重構的算法研究.pdf

1、網(wǎng)絡重構是配電系統(tǒng)運行和控制的重要手段，也是配電管理系統(tǒng)的重要組成部分。網(wǎng)絡重構在理論上是一個復雜的多目標非線性組合優(yōu)化問題。自上世紀80年代以來，人們對配電網(wǎng)絡重構進行了廣泛的研究，形成了比較成熟的網(wǎng)絡重構的方法和理論，但各種方法都存在著缺點。遺傳算法的全局搜索能力和在其它領域的應用證明，研究遺傳算法進行網(wǎng)絡重構應該是有巨大潛力的。這正是本論文研究的初衷。 論文闡述了國內外配電網(wǎng)絡重構的方法。數(shù)學優(yōu)化理論，從理論上保證得到全局

2、最優(yōu)解，但是在實際應用中，隨著維數(shù)的增多將導致嚴重的“組合爆炸”問題?；赟A的算法可以獲得全局最優(yōu)解，但存在算法依賴參數(shù)和計算量大的缺點?；贏NN的算法不需進行潮流計算，可以在很短的時間內得出結果，但其精度取決于樣本，而要獲得完整的樣本較困難，需要較大的時間來訓練樣本。模糊數(shù)學和專家系統(tǒng)必須依賴于其它技術的發(fā)展。最優(yōu)流模式和基于支路的交換方法不能保證得到全局最優(yōu)解，但與啟發(fā)式規(guī)則結合后，可以在較短的時間得到結果。GA具有很多適于求解

3、網(wǎng)絡重構的特點，如果能結合配電網(wǎng)絡的特點，提高收斂速度和收斂性，那么在網(wǎng)絡重構中將會得到更好的應用。因此論文采用遺傳算法進行網(wǎng)絡重構的研究。 在對遺傳算法的理論和遺傳操作方法進行研究的基礎上，對遺傳操作進行了部分改進，構造了一種自適應交叉率和變異率的公式，通過數(shù)學算例證明了遺傳算法在非線性組合優(yōu)化問題中全局搜索能力。 在分析配電網(wǎng)絡特點的基礎上，提出采用結構數(shù)組存儲網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，便于識別網(wǎng)絡結構和潮流計算，說明了識別網(wǎng)絡結構

4、的方法。指出配電網(wǎng)潮流計算采用前推回代法比較有效，說明了計算方法和步驟。采用以網(wǎng)損最小為目標的配電網(wǎng)絡重構數(shù)學模型。 在以上理論和算法研究的基礎上，結合配電網(wǎng)絡討論了遺傳算法的改進方法。在初始種群的生成中采用不重復生成策略，保持群體的多樣性；對交叉操作提出了部分映射交叉策略，變異操作采用成對變異的方式，這些改進很容易使網(wǎng)絡結構滿足輻射和連通約束；提出了一種新的收斂判據(jù)，避免了未成熟收斂。對遺傳算法與模糊數(shù)學的結合進行了初步的探討