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《武汉大学》 2004年
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基于“改良”策略遗传算法的配电网重构研究

黄彦浩  
【摘要】:许多城市配电网采用闭环结构,开环运行方式,在这种运行方式下,可对众多的分段开关和少量的联络开关进行分合操作,实现配电网重构,达到降低网损、隔离故障、转移负荷等目的。 随着我国电力市场的建立,提高经济效益、改善供电质量已成为我国城市供电企业所面临的主要问题之一,而配电网重构则是提高配电系统安全性和经济性的重要手段。目前,配电自动化技术和负荷预测技术的发展已使进行配电网重构成为可能。 在配电网重构的研究方面,到目前为止,国内外提出的常用的优化算法有最优流模式法(OFP)、支路交换法、神经网络算法(ANN)、蚁群最优算法(ACO)、模拟退火算法(SA)、遗传算法(GA)、Tabu算法、专家系统等。在这些算法中,遗传算法由于具有较好的性能,可得到全局最优解,受到了众多专家学者的关注。 目前遗传算法用于配电网重构计算,所面临的主要问题有如何提高计算效率、消除“不可行解”、提高算法的实用性等。为了解决上述问题,本人在阅读大量相关文献,分析现有算法的基础上,根据配电网重构问题的应用需求,建立了相关的数学模型,提出了“特殊支”、“特殊节点”等用于配电网重构的概念,以及它们的存储方法;分析了“不可行解”的危害,并比较了现有的解决方法;在此基础上,提出了基于“改良”策略的配电网重构遗传算法及其实现技术,该算法可以有效地解决“不可行解”问题,具有较高的搜索效率;为提高算法的实用性,本人还提出了可以和前推回代潮流算法有效配合的动态编码和解码技术及其实现方法;最后,在前述理论和技术的基础上进行了编程,同时提出了父代结果保留和分组计算等策略。 本文采用三个标准算例,以重构后网损最小为目标进行了验算,表明本文提出的算法和技术可以有效地用于解决配电网重构问题,计算程序结构合理、编写正确。 本文提出的基于“改良”策略的配电网重构遗传算法,不仅可以应用于配电网重构,还可以用于业扩报装的电源引接优化,城网规划的优化设计以及改善网络电压水平等方面的工作,具有广泛的应用前景,而动态编码和解码技术、父代结果保留和分组计算策略则为该算法的实际应用奠定了基础。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM73

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