本文關鍵詞：改進動態(tài)差分進化算法在配電網重構上的研究

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【摘要】：配電網是電力系統(tǒng)中的一個重要的部分,也是直接面向用戶供電的重要一環(huán),配電網供電質量的好壞直接影響到整個電力系統(tǒng)的正常運行。配電網重構是一個離散二進制優(yōu)化問題,通過改變開關的開斷狀態(tài)來調整網絡拓撲結構以達到降低網絡損耗、提高電壓質量的目的,因此對配電網重構的研究以及找到一種能有效處理離散二進制問題的優(yōu)化算法具有重要的現實意義。差分進化算法是一種采用浮點矢量編碼在連續(xù)空間中進行隨機搜索的優(yōu)化算法,自其誕生以來在連續(xù)空間問題領域獲得了廣泛的應用。鑒于差分進化算法在連續(xù)空間中的廣泛應用,研究出一種能處理離散二進制優(yōu)化問題的改進差分進化算法也具有重要的意義。本文主要針對差分進化算法的改進和配電網重構兩個問題進行相關研究。在動態(tài)差分進化算法的基礎上,提出了兩種新的二進制差分進化算法,通過將兩種二進制差分進化算法的優(yōu)點相結合并對收縮因子和交叉概率常數進行時變線性優(yōu)化,提出了一種改進二進制動態(tài)差分進化算法。用6個經典0-1背包問題對該改進算法進行測試,實驗表明該改進算法在處理離散二進制優(yōu)化問題中具有一定的優(yōu)越性。給出了一種配電網節(jié)點分層方法,并通過前推回帶法求配電網潮流。建立了以系統(tǒng)有功損耗和最低節(jié)點電壓綜合為目標函數的配電網重構數學模型。提出了一種“破環(huán)”法,可以消除大量在重構過程中產生的不可行解。最后將改進二進制動態(tài)差分進化算法應用在配電網重構中,通過IEEE33節(jié)點系統(tǒng)以及PGE69節(jié)點系統(tǒng)進行測試,實驗表明配電網重構能有效降低系統(tǒng)網損、提高電壓質量,改進二進制動態(tài)差分進化算法在處理配電網重構問題上具有優(yōu)越性。介紹了各種分布式電源以及并網接口的節(jié)點類型,給出了在含分布式電源的配電網潮流計算中各類節(jié)點類型的處理方式,給出了前推回帶法求含分布式電源的配電網潮流計算方法,建立了以系統(tǒng)有功損耗最小為目標函數的含分布式電源的配電網重構數學模型,最后將改進二進制差分進化算法運用在含分布式電源的配電網重構中,通過IEEE33節(jié)點系統(tǒng)的幾種算例進行測試,實驗表明分布式電源的加入能有效降低系統(tǒng)的損耗,改進二進制動態(tài)差分進化算法能有效處理含分布式電源的配電網重構問題,還證明了分布式電源并入位置對配電網重構結果有重要影響。
【關鍵詞】：配電網重構 差分進化算法 潮流計算 分布式電源
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 配電網重構研究現狀10
• 1.3 差分進化算法研究現狀10-11
• 1.4 本文的主要工作和結構安排11-13
• 第2章 動態(tài)差分進化算法13-21
• 2.1 差分進化算法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 差分進化算法的變化形式16-17
• 2.3 差分進化算法的改進策略17-19
• 2.3.1 參數改進策略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 動態(tài)差分進化算法原理及算法流程19-20
• 2.5 本章小結20-21
• 第3章 改進二進制動態(tài)差分進化算法21-35
• 3.1 變異算子的二進制化21-23
• 3.2 動態(tài)二進制差分進化算法的改進23-24
• 3.2.1 最優(yōu)排序變異算子23
• 3.2.2 自適應變異算子23-24
• 3.2.3 參數的時變線性優(yōu)化策略24
• 3.3 IBDDE算法流程24-25
• 3.4 IBDDE算法在 0/1 背包問題上的應用25-34
• 3.4.1 0/1 背包問題數學模型25-26
• 3.4.2 IBDDE算法在 0/1 背包問題上的運用流程26-27
• 3.4.3 算例分析27-34
• 3.5 本章小結34-35
• 第4章 不含分布式電源的配電網重構35-57
• 4.1 配電網潮流計算35-40
• 4.1.1 配電網節(jié)點分層35-39
• 4.1.2 配電網潮流計算39-40
• 4.2 配電網重構的數學模型40-42
• 4.2.1 目標函數40-41
• 4.2.2 約束條件41-42
• 4.3 IBDDE算法在配電網重構中的應用42-45
• 4.3.1 配電網的二進制編碼42
• 4.3.2 破“環(huán)”法42-44
• 4.3.3 IBDDE算法在配電網重構中的運用流程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56-57
• 第5章 含分布式電源的配電網重構57-72
• 5.1 分布式電源的節(jié)點類型及并網接口57-58
• 5.1.1 PQ節(jié)點型分布式電源57
• 5.1.2 PV節(jié)點型分布式電源57-58
• 5.1.3 PI節(jié)點型分布式電源58
• 5.1.4 PQ(V)節(jié)點型分布式電源58
• 5.2 含DG的配電網潮流計算58-60
• 5.2.1 分布式電源的潮流計算模型58-59
• 5.2.2 含DG的配電網前推回帶法潮流計算59-60
• 5.3 含DG的配電網重構的數學模型60-61
• 5.3.1 目標函數60
• 5.3.2 約束條件60-61
• 5.4 IBDDE算法在含DG的配電網重構中的應用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70-72
• 第6章 總結與展望72-74
• 6.1 總結72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻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)點配電系統(tǒng)參數79-80
• 附錄B PG&E69節(jié)點配電系統(tǒng)參數80-81

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本文編號：683303