本文關(guān)鍵詞：改進(jìn)動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法在配電網(wǎng)重構(gòu)上的研究

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【摘要】：配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要的部分,也是直接面向用戶供電的重要一環(huán),配電網(wǎng)供電質(zhì)量的好壞直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。配電網(wǎng)重構(gòu)是一個(gè)離散二進(jìn)制優(yōu)化問題,通過改變開關(guān)的開斷狀態(tài)來調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)損耗、提高電壓質(zhì)量的目的,因此對配電網(wǎng)重構(gòu)的研究以及找到一種能有效處理離散二進(jìn)制問題的優(yōu)化算法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。差分進(jìn)化算法是一種采用浮點(diǎn)矢量編碼在連續(xù)空間中進(jìn)行隨機(jī)搜索的優(yōu)化算法,自其誕生以來在連續(xù)空間問題領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。鑒于差分進(jìn)化算法在連續(xù)空間中的廣泛應(yīng)用,研究出一種能處理離散二進(jìn)制優(yōu)化問題的改進(jìn)差分進(jìn)化算法也具有重要的意義。本文主要針對差分進(jìn)化算法的改進(jìn)和配電網(wǎng)重構(gòu)兩個(gè)問題進(jìn)行相關(guān)研究。在動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法的基礎(chǔ)上,提出了兩種新的二進(jìn)制差分進(jìn)化算法,通過將兩種二進(jìn)制差分進(jìn)化算法的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合并對收縮因子和交叉概率常數(shù)進(jìn)行時(shí)變線性優(yōu)化,提出了一種改進(jìn)二進(jìn)制動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法。用6個(gè)經(jīng)典0-1背包問題對該改進(jìn)算法進(jìn)行測試,實(shí)驗(yàn)表明該改進(jìn)算法在處理離散二進(jìn)制優(yōu)化問題中具有一定的優(yōu)越性。給出了一種配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)分層方法,并通過前推回帶法求配電網(wǎng)潮流。建立了以系統(tǒng)有功損耗和最低節(jié)點(diǎn)電壓綜合為目標(biāo)函數(shù)的配電網(wǎng)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型。提出了一種“破環(huán)”法,可以消除大量在重構(gòu)過程中產(chǎn)生的不可行解。最后將改進(jìn)二進(jìn)制動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法應(yīng)用在配電網(wǎng)重構(gòu)中,通過IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)以及PGE69節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行測試,實(shí)驗(yàn)表明配電網(wǎng)重構(gòu)能有效降低系統(tǒng)網(wǎng)損、提高電壓質(zhì)量,改進(jìn)二進(jìn)制動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法在處理配電網(wǎng)重構(gòu)問題上具有優(yōu)越性。介紹了各種分布式電源以及并網(wǎng)接口的節(jié)點(diǎn)類型,給出了在含分布式電源的配電網(wǎng)潮流計(jì)算中各類節(jié)點(diǎn)類型的處理方式,給出了前推回帶法求含分布式電源的配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法,建立了以系統(tǒng)有功損耗最小為目標(biāo)函數(shù)的含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型,最后將改進(jìn)二進(jìn)制差分進(jìn)化算法運(yùn)用在含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)中,通過IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的幾種算例進(jìn)行測試,實(shí)驗(yàn)表明分布式電源的加入能有效降低系統(tǒng)的損耗,改進(jìn)二進(jìn)制動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法能有效處理含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)問題,還證明了分布式電源并入位置對配電網(wǎng)重構(gòu)結(jié)果有重要影響。
【關(guān)鍵詞】：配電網(wǎng)重構(gòu) 差分進(jìn)化算法 潮流計(jì)算 分布式電源
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM711;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景和意義9-10
• 1.2 配電網(wǎng)重構(gòu)研究現(xiàn)狀10
• 1.3 差分進(jìn)化算法研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本文的主要工作和結(jié)構(gòu)安排11-13
• 第2章 動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法13-21
• 2.1 差分進(jìn)化算法13-16
• 2.1.1 變異操作13
• 2.1.2 交叉操作13-15
• 2.1.3 選擇操作15
• 2.1.4 DE算法流程15-16
• 2.2 差分進(jìn)化算法的變化形式16-17
• 2.3 差分進(jìn)化算法的改進(jìn)策略17-19
• 2.3.1 參數(shù)改進(jìn)策略18
• 2.3.2 新變異交叉算子策略18-19
• 2.3.3 混合算法策略19
• 2.4 動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法原理及算法流程19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 改進(jìn)二進(jìn)制動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法21-35
• 3.1 變異算子的二進(jìn)制化21-23
• 3.2 動(dòng)態(tài)二進(jìn)制差分進(jìn)化算法的改進(jìn)23-24
• 3.2.1 最優(yōu)排序變異算子23
• 3.2.2 自適應(yīng)變異算子23-24
• 3.2.3 參數(shù)的時(shí)變線性優(yōu)化策略24
• 3.3 IBDDE算法流程24-25
• 3.4 IBDDE算法在 0/1 背包問題上的應(yīng)用25-34
• 3.4.1 0/1 背包問題數(shù)學(xué)模型25-26
• 3.4.2 IBDDE算法在 0/1 背包問題上的運(yùn)用流程26-27
• 3.4.3 算例分析27-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 不含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)35-57
• 4.1 配電網(wǎng)潮流計(jì)算35-40
• 4.1.1 配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)分層35-39
• 4.1.2 配電網(wǎng)潮流計(jì)算39-40
• 4.2 配電網(wǎng)重構(gòu)的數(shù)學(xué)模型40-42
• 4.2.1 目標(biāo)函數(shù)40-41
• 4.2.2 約束條件41-42
• 4.3 IBDDE算法在配電網(wǎng)重構(gòu)中的應(yīng)用42-45
• 4.3.1 配電網(wǎng)的二進(jìn)制編碼42
• 4.3.2 破“環(huán)”法42-44
• 4.3.3 IBDDE算法在配電網(wǎng)重構(gòu)中的運(yùn)用流程44-45
• 4.4 算例分析45-56
• 4.4.1 算例 145-53
• 4.4.2 算例 253-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第5章 含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)57-72
• 5.1 分布式電源的節(jié)點(diǎn)類型及并網(wǎng)接口57-58
• 5.1.1 PQ節(jié)點(diǎn)型分布式電源57
• 5.1.2 PV節(jié)點(diǎn)型分布式電源57-58
• 5.1.3 PI節(jié)點(diǎn)型分布式電源58
• 5.1.4 PQ(V)節(jié)點(diǎn)型分布式電源58
• 5.2 含DG的配電網(wǎng)潮流計(jì)算58-60
• 5.2.1 分布式電源的潮流計(jì)算模型58-59
• 5.2.2 含DG的配電網(wǎng)前推回帶法潮流計(jì)算59-60
• 5.3 含DG的配電網(wǎng)重構(gòu)的數(shù)學(xué)模型60-61
• 5.3.1 目標(biāo)函數(shù)60
• 5.3.2 約束條件60-61
• 5.4 IBDDE算法在含DG的配電網(wǎng)重構(gòu)中的應(yīng)用61-63
• 5.5 算例分析63-70
• 5.5.1 算例 163-66
• 5.5.2 算例 266-69
• 5.5.3 算例 369-70
• 5.6 本章小結(jié)70-72
• 第6章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 總結(jié)72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 發(fā)表論文和參加科研情況77-78
• 致謝78-79
• 附錄79-81
• 附錄A IEEE33節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)參數(shù)79-80
• 附錄B PG&E69節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)參數(shù)80-81

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