本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)粒子群算法的配電網(wǎng)規(guī)劃研究

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【摘要】：我國(guó)城市群正在不斷壯大,而配電網(wǎng)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,科學(xué)的配電網(wǎng)規(guī)劃必須緊跟時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展。配電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展除了許多制約的技術(shù)因素外,還需要考慮頗多的外部不確定性因素。因此配電網(wǎng)的發(fā)展不僅要適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展,更要求適應(yīng)于如城市環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、空間資源、能源資源等外界條件,可以視作為一個(gè)求解組合最優(yōu)化的問(wèn)題。由于國(guó)家城鎮(zhèn)化進(jìn)度的發(fā)展,配電網(wǎng)規(guī)模必然增大,規(guī)劃問(wèn)題變得尤為復(fù)雜。獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益,減少電網(wǎng)方面投入的資金,讓更多資源得到合理配置,是每個(gè)電網(wǎng)工作者必須作出的貢獻(xiàn),因此穩(wěn)定、可靠的配電網(wǎng)方案至關(guān)重要。本文首先介紹了現(xiàn)階段配電網(wǎng)潮流計(jì)算的常用方法,選取改進(jìn)前推回代法用于本文網(wǎng)架規(guī)劃時(shí)的潮流計(jì)算。然后研究了粒子群算法的相關(guān)參數(shù)選取。最后將本文所改進(jìn)的粒子群算法應(yīng)用于配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃實(shí)際算例中,并驗(yàn)證了算法的可行性。本文的主要研究成果及具體內(nèi)容如下:(1)簡(jiǎn)要介紹了幾種常用的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法,對(duì)比各種潮流計(jì)算方法,重點(diǎn)闡述現(xiàn)階段使用較為普遍的前推回代法。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí),對(duì)于時(shí)時(shí)變化的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式要進(jìn)行拓?fù)浞治?本文分析了改進(jìn)前推回代法,將其通過(guò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)與各算法進(jìn)行比對(duì),證明該方法適用范圍廣,迭代次數(shù)少。對(duì)于輻射狀配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),此方法在潮流計(jì)算更具優(yōu)勢(shì)。(2)針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法容易陷入局部最優(yōu)的缺陷,本文通過(guò)分析以往學(xué)者的研究,對(duì)加速因子進(jìn)行了改進(jìn),使之成為非對(duì)稱反余弦形式。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)驗(yàn)證改進(jìn)方案,表明獲得了較好的搜索性能。改進(jìn)方法在粒子搜索起初具有良好的多樣性,使得粒子具備更優(yōu)全局搜尋能力,而在計(jì)算后期,同樣具有較優(yōu)性能,收斂精度大為提高。(3)將改進(jìn)的粒子群算法應(yīng)用于配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃優(yōu)化中,選取最小規(guī)劃年綜合費(fèi)用作為目標(biāo)函數(shù)。選用一個(gè)10KV配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃算例來(lái)驗(yàn)證上述工作。應(yīng)用Matlab軟件對(duì)算例進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明本文改進(jìn)算法有效克服了尋優(yōu)迭代過(guò)程中易陷入局部最優(yōu)的問(wèn)題,并獲得了較好的收斂精度,較快的搜索速率。
【關(guān)鍵詞】：配電網(wǎng)規(guī)劃 粒子群優(yōu)化算法 網(wǎng)架優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM715;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景和意義9-11
• 1.1.1 本課題研究的背景9-10
• 1.1.2 本課題研究的意義10-11
• 1.2 配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 配電網(wǎng)規(guī)劃采用的模型11-12
• 1.2.2 配電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化方法12-14
• 1.3 本論文的主要工作14-16
• 2 配電網(wǎng)規(guī)劃的潮流計(jì)算方法16-29
• 2.1 配電網(wǎng)潮流計(jì)算的概述16
• 2.2 潮流計(jì)算的約束條件16-17
• 2.3 配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法17-28
• 2.3.1 牛頓-拉夫遜潮流計(jì)算方法17-21
• 2.3.2 P-Q分解法潮流計(jì)算21
• 2.3.3 ZBus潮流計(jì)算方法21-22
• 2.3.4 前推回代潮流計(jì)算方法22-26
• 2.3.5 配電網(wǎng)潮流算法比較26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 粒子群算法及其改進(jìn)29-41
• 3.1 粒子群算法29-32
• 3.1.1 粒子群算法產(chǎn)生的背景29
• 3.1.2 粒子群算法的原理29-30
• 3.1.3 粒子群算法設(shè)計(jì)原則30-31
• 3.1.4 粒子群算法的參數(shù)分析31-32
• 3.2 粒子群算法的實(shí)現(xiàn)32-34
• 3.2.1 基本步驟32-33
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)流程33-34
• 3.3 粒子群算法在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用34-35
• 3.4 粒子群算法的改進(jìn)35-36
• 3.5 算法測(cè)試36-40
• 3.5.1 測(cè)試函數(shù)36-37
• 3.5.2 參數(shù)設(shè)置與計(jì)算結(jié)果37-39
• 3.5.3 結(jié)果分析39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 4 基于改進(jìn)粒子群算法的配電網(wǎng)規(guī)劃41-57
• 4.1 配電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題的特點(diǎn)與模型41-42
• 4.1.1 配電網(wǎng)規(guī)劃特點(diǎn)41
• 4.1.2 配電網(wǎng)規(guī)劃模型41-42
• 4.2 配電網(wǎng)架數(shù)學(xué)模型42-43
• 4.2.1 目標(biāo)函數(shù)42
• 4.2.2 約束條件42-43
• 4.3 改進(jìn)粒子群算法的配電網(wǎng)網(wǎng)架優(yōu)化43-46
• 4.3.1 配電網(wǎng)網(wǎng)架優(yōu)化的編碼方案43
• 4.3.2 種群初始化43-44
• 4.3.3 輻射網(wǎng)判斷與修復(fù)44-45
• 4.3.4 算法流程45-46
• 4.4 算例分析46-56
• 4.4.1 算例 146-50
• 4.4.2 算例 250-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 5 總結(jié)和展望57-59
• 5.1 總結(jié)57
• 5.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62-63

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：569706