基于改进粒子群算法的配电网规划研究

发布时间：2017-07-20 20:02

  本文关键词：基于改进粒子群算法的配电网规划研究

  更多相关文章： 配电网规划 粒子群优化算法 网架优化

【摘要】：我国城市群正在不断壮大,而配电网是城市的重要基础设施,科学的配电网规划必须紧跟时代经济发展。配电网的建设发展除了许多制约的技术因素外,还需要考虑颇多的外部不确定性因素。因此配电网的发展不仅要适应负荷的发展,更要求适应于如城市环境、产业结构、空间资源、能源资源等外界条件,可以视作为一个求解组合最优化的问题。由于国家城镇化进度的发展,配电网规模必然增大,规划问题变得尤为复杂。获得更好的经济效益,减少电网方面投入的资金,让更多资源得到合理配置,是每个电网工作者必须作出的贡献,因此稳定、可靠的配电网方案至关重要。本文首先介绍了现阶段配电网潮流计算的常用方法,选取改进前推回代法用于本文网架规划时的潮流计算。然后研究了粒子群算法的相关参数选取。最后将本文所改进的粒子群算法应用于配电网网架规划实际算例中,并验证了算法的可行性。本文的主要研究成果及具体内容如下:(1)简要介绍了几种常用的电力系统潮流计算方法,对比各种潮流计算方法,重点阐述现阶段使用较为普遍的前推回代法。电力系统配电网规划时,对于时时变化的网络运行方式要进行拓扑分析,本文分析了改进前推回代法,将其通过节点系统与各算法进行比对,证明该方法适用范围广,迭代次数少。对于辐射状配电网结构来说,此方法在潮流计算更具优势。(2)针对标准粒子群算法容易陷入局部最优的缺陷,本文通过分析以往学者的研究,对加速因子进行了改进,使之成为非对称反余弦形式。应用标准测试函数验证改进方案,表明获得了较好的搜索性能。改进方法在粒子搜索起初具有良好的多样性,使得粒子具备更优全局搜寻能力,而在计算后期,同样具有较优性能,收敛精度大为提高。(3)将改进的粒子群算法应用于配电网网架规划优化中,选取最小规划年综合费用作为目标函数。选用一个10KV配电网网架规划算例来验证上述工作。应用Matlab软件对算例进行仿真实验,结果表明本文改进算法有效克服了寻优迭代过程中易陷入局部最优的问题,并获得了较好的收敛精度,较快的搜索速率。
【关键词】：配电网规划 粒子群优化算法 网架优化
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM715;TP18
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 课题研究的背景和意义9-11
• 1.1.1 本课题研究的背景9-10
• 1.1.2 本课题研究的意义10-11
• 1.2 配电网络规划国内外研究现状11-14
• 1.2.1 配电网规划采用的模型11-12
• 1.2.2 配电网规划优化方法12-14
• 1.3 本论文的主要工作14-16
• 2 配电网规划的潮流计算方法16-29
• 2.1 配电网潮流计算的概述16
• 2.2 潮流计算的约束条件16-17
• 2.3 配电网潮流计算方法17-28
• 2.3.1 牛顿-拉夫逊潮流计算方法17-21
• 2.3.2 P-Q分解法潮流计算21
• 2.3.3 ZBus潮流计算方法21-22
• 2.3.4 前推回代潮流计算方法22-26
• 2.3.5 配电网潮流算法比较26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 3 粒子群算法及其改进29-41
• 3.1 粒子群算法29-32
• 3.1.1 粒子群算法产生的背景29
• 3.1.2 粒子群算法的原理29-30
• 3.1.3 粒子群算法设计原则30-31
• 3.1.4 粒子群算法的参数分析31-32
• 3.2 粒子群算法的实现32-34
• 3.2.1 基本步骤32-33
• 3.2.2 结构流程33-34
• 3.3 粒子群算法在电力系统中的应用34-35
• 3.4 粒子群算法的改进35-36
• 3.5 算法测试36-40
• 3.5.1 测试函数36-37
• 3.5.2 参数设置与计算结果37-39
• 3.5.3 结果分析39-40
• 3.6 本章小结40-41
• 4 基于改进粒子群算法的配电网规划41-57
• 4.1 配电网规划问题的特点与模型41-42
• 4.1.1 配电网规划特点41
• 4.1.2 配电网规划模型41-42
• 4.2 配电网架数学模型42-43
• 4.2.1 目标函数42
• 4.2.2 约束条件42-43
• 4.3 改进粒子群算法的配电网网架优化43-46
• 4.3.1 配电网网架优化的编码方案43
• 4.3.2 种群初始化43-44
• 4.3.3 辐射网判断与修复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 本章小结56-57
• 5 总结和展望57-59
• 5.1 总结57
• 5.2 展望57-59
• 参考文献59-62
• 致谢62-63

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖方顺 ,林升题;县城配电网规划的几个原则[J];农村电工;2003年11期

2 苏琳;康积涛;;地理信息系统在配电网规划与设计中的应用[J];华东电力;2006年01期

3 徐漪楠;顾洁;;基于地理信息系统的实用配电网规划软件应用[J];供用电;2006年05期

4 杨卫红;顾巧荣;黄歆璋;;新时期配电网规划中需要关注的几个问题[J];电网技术;2006年S2期

5 章海静;;配电网规划若干问题探讨[J];陕西电力;2007年05期

6 张学伟;赵守明;秦健;;配电网规划对电缆设计的影响[J];黑龙江科技信息;2007年24期

7 林俊;王钇;苏迪;;改进的模糊层次分析法在配电网规划中的应用[J];高电压技术;2008年06期

8 潘锋;储琳琳;张敏华;张宇俊;;配电网规划中接线的综合满意度评价[J];供用电;2008年03期

9 肖峻;崔艳妍;王建民;罗凤章;李亦农;王赛一;王宏;;配电网规划的综合评价指标体系与方法[J];电力系统自动化;2008年15期

10 杜全维;;基于地理信息系统的配电网规划研究[J];科技创新导报;2009年18期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨卫红;顾巧荣;黄歆璋;;新时期配电网规划中需要关注的几个问题[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年

2 暴海峰;;配电网规划研究现状[A];2010年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C];2010年

3 陈显枝;黄宗宣;陈鑫;;福建省试点小城镇配电网规划研究与应用[A];第十九届输配电研讨会论文集[C];2011年

4 张亚璇;唐巍;;考虑负荷不确定的10kV配电网规划研究综述[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集[C];2009年

5 王江涛;刘建新;丁巧林;张铁锋;;层次分析法在配电网规划中的应用[A];2005中国电机工程学会电力系统自动化专委会全国供用电管理自动化学术交流暨供用电管理自动化学科组第二届年会论文集[C];2005年

6 刘云;陈金富;段献忠;;基于遗传序优化算法的配电网规划[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年

7 汤波;胡荣;符杨;;区县级配电网规划经济性评估的研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

8 杜行;;加强配电网前期规划管理[A];2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C];2011年

9 刘建宙;王亚兵;陈坦贵;;楚门镇配电网规划与建设的探讨[A];第二十届华东六省一市电机工程（电力）学会输配电技术讨论会论文集[C];2012年

10 颜华敏;周华;王征;钱建春;史磊;;配电网评估指标体系的建立及在配电网规划管理中的应用[A];2012输变电年会论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 辜文金;江津编制“十二五”城市配电网规划[N];国家电网报;2009年

2 黄艳莉;青海农牧区配电网规划建设导则通过验收[N];国家电网报;2011年

3 国网唐山供电公司 宁亮 王晨光 郗渊博;差异布局以点带面 全面提升配电网水平[N];华北电力报;2014年

4 通讯员 黄艳莉;打造适合农牧区发展的配电网[N];中国电力报;2011年

5 通讯员 赵文丽;甘肃电力配电网规划通过评审[N];中国电力报;2013年

6 景玉平　史添;山西完成2013～2020年配电网规划[N];国家电网报;2013年

7 张毓 灵石电视台;浅析城镇配电网规划存在问题及解决方法[N];晋中日报;2012年

8 本报记者 曹瑾;统筹规划配电网建设[N];国家电网报;2011年

9 通讯员 吴建周;常州供电实现乡镇配电网规划全覆盖[N];中国电力报;2012年

10 张军　昂晓龙;和县农村配电网规划出台[N];巢湖日报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 于佳;配电网规划优化方法的研究[D];沈阳农业大学;2008年

2 欧阳武;含分布式发电的配电网规划研究[D];上海交通大学;2009年

3 刘军;配电网智能优化规划平台的算法研究与应用[D];华北电力大学（北京）;2008年

4 章文俊;基于接线模式的配电网络优化规划[D];上海交通大学;2009年

5 周nv;基于GIS的配电网规划智能决策支持系统及其算法研究[D];重庆大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张利;市级配电网规划风险评估与规避策略研究[D];华北电力大学;2012年

2 张超;配电网规划后评估方法和实用软件研究[D];重庆大学;2013年

3 王丽娜;计及分布式发电的配电网规划研究[D];山东大学;2015年

4 祁之强;智能电网环境下配电网规划与运营风险型决策模型研究[D];华北电力大学;2015年

5 黄国楠;配电网规划分析与辅助决策支持系统的研究[D];华北电力大学;2015年

6 范宝文;永宁县配电网规划综合评价研究[D];华北电力大学;2015年

7 燕博;配电网典型接线方式的评价研究[D];华北电力大学;2015年

8 刘剑冲;含分布式电源的城市配电网规划方案综合评价研究[D];华北电力大学;2015年

9 马建;宿迁洋河镇区域配电网规划研究[D];华北电力大学;2015年

10 耿军安;秦皇岛海港区西部区域配电网规划研究[D];燕山大学;2015年

，

本文编号：569706