基于粒子群優(yōu)化算法的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu).pdf

1、配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)作為配電系統(tǒng)優(yōu)化運行的重要手段，具有十分重大的經(jīng)濟效益和社會效益。本文以一種新穎的智能優(yōu)化算法——粒子群優(yōu)化算法為基礎(chǔ)，從新的角度對配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)問題進行了研究。這無論是對配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)問題本身的解決，還是對智能技術(shù)在新領(lǐng)域的拓展，都具有十分重要的意義。 配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是個覆蓋面廣泛的課題，涉及到多個方面的內(nèi)容，如負荷預測、潮流計算、優(yōu)化目標選擇、搜索技術(shù)等等。本文著重研究了配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)問題的搜索技術(shù)，同時在網(wǎng)絡(luò)建模、拓撲

2、分析以及潮流計算等方面也做了一定的探討。 首先，提出了一種實用的帶有拓撲分析及拓撲有效性判別的配電網(wǎng)絡(luò)潮流計算方法。根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)問題的特性以及本文研究的側(cè)重點，建立了配電網(wǎng)絡(luò)的簡化模型。在此基礎(chǔ)上，按照面向?qū)ο笏枷朐O(shè)計了節(jié)點類、支路類、層類和饋線類來動態(tài)地描述配電網(wǎng)絡(luò)；借助圖的遍歷技術(shù)——廣度優(yōu)先搜索來識別網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化；利用配電網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)特性，改進基于支路電流的前推回代潮流算法，即分層并行計算各層次的支路電流和節(jié)點電壓

3、。 其次，提出了一種基于混合智能優(yōu)化算法的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)算法。分析了粒子群優(yōu)化算法早熟收斂的原因，借鑒了禁忌搜索算法的禁忌思想，將禁忌搜索算法的記憶功能和藐視準則融合到粒子群優(yōu)化算法的搜索過程中，改善了粒子群優(yōu)化算法的收斂性能。分析了配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)問題不可行解產(chǎn)生的原因，利用圖論的相關(guān)知識，改進了粒子群優(yōu)化算法的位置更新規(guī)則，有效地避免了搜索過程中大量不可行解的產(chǎn)生。 再次，提出了一種基于改進粒子群優(yōu)化算法的綜合考慮網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)

4、和電容器投切的配電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法。分析了粒子群優(yōu)化算法搜索過程中粒子的運動方式，借鑒遺傳算法中的變異思想，對具有集聚傾向的粒子進行速度變異，改變其飛行軌跡，避免了群體在局部最優(yōu)位置的聚集，從而避免了早熟現(xiàn)象。以此為基礎(chǔ)，將配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的開關(guān)狀態(tài)變量和電容器投切組數(shù)變量同時作為控制變量，從整體上解決配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和電容器投切的綜合優(yōu)化問題。 最后，利用標準算例對所提算法進行測試。結(jié)果表明，所提的帶有拓撲分析及拓撲有效性判別的配電網(wǎng)絡(luò)潮

5、流計算方法能夠快速地識別網(wǎng)絡(luò)拓撲，判別網(wǎng)絡(luò)拓撲的有效性，準確地計算出潮流分布，而且還具有較高的運行效率；所提的基于混合智能優(yōu)化算法的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)算法能夠有效地克服粒子群優(yōu)化算法早熟收斂的缺陷，能夠提高搜索過程中可行解產(chǎn)生的概率，與其他方法相比具有較高的搜索效率和較快的運行速度；所提的基于改進粒子群優(yōu)化算法的綜合考慮網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和電容器投切的配電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法能夠不依賴于網(wǎng)絡(luò)的初始條件，能夠有效地改善收斂性能，與其他方法相比具有更好的優(yōu)化效果、