改进动态差分进化算法在配电网重构上的研究

发布时间：2017-08-16 12:30

  本文关键词：改进动态差分进化算法在配电网重构上的研究

  更多相关文章： 配电网重构 差分进化算法 潮流计算 分布式电源

【摘要】：配电网是电力系统中的一个重要的部分,也是直接面向用户供电的重要一环,配电网供电质量的好坏直接影响到整个电力系统的正常运行。配电网重构是一个离散二进制优化问题,通过改变开关的开断状态来调整网络拓扑结构以达到降低网络损耗、提高电压质量的目的,因此对配电网重构的研究以及找到一种能有效处理离散二进制问题的优化算法具有重要的现实意义。差分进化算法是一种采用浮点矢量编码在连续空间中进行随机搜索的优化算法,自其诞生以来在连续空间问题领域获得了广泛的应用。鉴于差分进化算法在连续空间中的广泛应用,研究出一种能处理离散二进制优化问题的改进差分进化算法也具有重要的意义。本文主要针对差分进化算法的改进和配电网重构两个问题进行相关研究。在动态差分进化算法的基础上,提出了两种新的二进制差分进化算法,通过将两种二进制差分进化算法的优点相结合并对收缩因子和交叉概率常数进行时变线性优化,提出了一种改进二进制动态差分进化算法。用6个经典0-1背包问题对该改进算法进行测试,实验表明该改进算法在处理离散二进制优化问题中具有一定的优越性。给出了一种配电网节点分层方法,并通过前推回带法求配电网潮流。建立了以系统有功损耗和最低节点电压综合为目标函数的配电网重构数学模型。提出了一种“破环”法,可以消除大量在重构过程中产生的不可行解。最后将改进二进制动态差分进化算法应用在配电网重构中,通过IEEE33节点系统以及PGE69节点系统进行测试,实验表明配电网重构能有效降低系统网损、提高电压质量,改进二进制动态差分进化算法在处理配电网重构问题上具有优越性。介绍了各种分布式电源以及并网接口的节点类型,给出了在含分布式电源的配电网潮流计算中各类节点类型的处理方式,给出了前推回带法求含分布式电源的配电网潮流计算方法,建立了以系统有功损耗最小为目标函数的含分布式电源的配电网重构数学模型,最后将改进二进制差分进化算法运用在含分布式电源的配电网重构中,通过IEEE33节点系统的几种算例进行测试,实验表明分布式电源的加入能有效降低系统的损耗,改进二进制动态差分进化算法能有效处理含分布式电源的配电网重构问题,还证明了分布式电源并入位置对配电网重构结果有重要影响。
【关键词】：配电网重构 差分进化算法 潮流计算 分布式电源
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM711;TP18
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题研究背景和意义9-10
• 1.2 配电网重构研究现状10
• 1.3 差分进化算法研究现状10-11
• 1.4 本文的主要工作和结构安排11-13
• 第2章 动态差分进化算法13-21
• 2.1 差分进化算法13-16
• 2.1.1 变异操作13
• 2.1.2 交叉操作13-15
• 2.1.3 选择操作15
• 2.1.4 DE算法流程15-16
• 2.2 差分进化算法的变化形式16-17
• 2.3 差分进化算法的改进策略17-19
• 2.3.1 参数改进策略18
• 2.3.2 新变异交叉算子策略18-19
• 2.3.3 混合算法策略19
• 2.4 动态差分进化算法原理及算法流程19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第3章 改进二进制动态差分进化算法21-35
• 3.1 变异算子的二进制化21-23
• 3.2 动态二进制差分进化算法的改进23-24
• 3.2.1 最优排序变异算子23
• 3.2.2 自适应变异算子23-24
• 3.2.3 参数的时变线性优化策略24
• 3.3 IBDDE算法流程24-25
• 3.4 IBDDE算法在 0/1 背包问题上的应用25-34
• 3.4.1 0/1 背包问题数学模型25-26
• 3.4.2 IBDDE算法在 0/1 背包问题上的运用流程26-27
• 3.4.3 算例分析27-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第4章 不含分布式电源的配电网重构35-57
• 4.1 配电网潮流计算35-40
• 4.1.1 配电网节点分层35-39
• 4.1.2 配电网潮流计算39-40
• 4.2 配电网重构的数学模型40-42
• 4.2.1 目标函数40-41
• 4.2.2 约束条件41-42
• 4.3 IBDDE算法在配电网重构中的应用42-45
• 4.3.1 配电网的二进制编码42
• 4.3.2 破“环”法42-44
• 4.3.3 IBDDE算法在配电网重构中的运用流程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 本章小结56-57
• 第5章 含分布式电源的配电网重构57-72
• 5.1 分布式电源的节点类型及并网接口57-58
• 5.1.1 PQ节点型分布式电源57
• 5.1.2 PV节点型分布式电源57-58
• 5.1.3 PI节点型分布式电源58
• 5.1.4 PQ(V)节点型分布式电源58
• 5.2 含DG的配电网潮流计算58-60
• 5.2.1 分布式电源的潮流计算模型58-59
• 5.2.2 含DG的配电网前推回带法潮流计算59-60
• 5.3 含DG的配电网重构的数学模型60-61
• 5.3.1 目标函数60
• 5.3.2 约束条件60-61
• 5.4 IBDDE算法在含DG的配电网重构中的应用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 本章小结70-72
• 第6章 总结与展望72-74
• 6.1 总结72-73
• 6.2 展望73-74
• 参考文献74-77
• 发表论文和参加科研情况77-78
• 致谢78-79
• 附录79-81
• 附录A IEEE33节点配电系统参数79-80
• 附录B PG&E69节点配电系统参数80-81

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚伟锷;;浅谈配电网重构算法[J];广东科技;2007年S1期

2 陈方亚;;对配电网重构算法的分析[J];广东科技;2008年22期

3 刘柏私,谢开贵,周家启;配电网重构的动态规划算法[J];中国电机工程学报;2005年09期

4 靳晓凌;赵建国;;基于改进二进制粒子群优化算法的负荷均衡化配电网重构[J];电网技术;2005年23期

5 林海源,李晓明,余平,徐亮;配电网重构的组合算法[J];高电压技术;2005年03期

6 熊小伏;张俊;朱继忠;殷健;沈冠全;徐秋平;薛翼;;基于规则综合方法的配电网重构方法[J];电网技术;2007年18期

7 张学超;;配电网重构算法研究综述[J];中国电力教育;2007年S3期

8 盛山青;;论配电网重构计算之要点[J];建材与装饰(下旬刊);2007年12期

9 吴柱坚;;基于搜索-回溯法的配电网重构的研究[J];广东电力;2008年10期

10 罗绮;吕林;;基于负荷类型的一种配电网重构算法[J];继电器;2008年07期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 辛雷;张言滨;孙铭泽;辛鹏;蔡国伟;;基于蚁群最优算法的配电网重构[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年

2 王林川;潘文明;梁栋;孙瑞丽;;一种基于邻接矩阵的算法在配电网重构中应用[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（上册）[C];2008年

3 王少林;白牧可;吕涛;唐巍;张立梅;关洪浩;;考虑分布式电源出力调整的多目标配电网重构[A];中国智能电网学术研讨会论文集[C];2011年

4 相里碧玉;蔡金锭;孙轶群;;配电网重构与电容器投切综合优化的研究[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（中册）[C];2008年

5 戴光武;都洪基;贾磊;史志平;;基于支路交换法的配电网重构研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 邹必昌;含分布式发电的配电网重构及故障恢复算法研究[D];武汉大学;2012年

2 王超学;遗传算法和蚁群算法及其在TSP问题和配电网重构问题中的应用研究[D];西安理工大学;2007年

3 邓群;进化稳定策略在配电网重构及规划中应用的研究[D];重庆大学;2004年

4 刘蔚;基于运行模式的配电网优化[D];浙江大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 邵静;基于短期负荷预测的含分布式发电配电网重构[D];西南交通大学;2015年

2 周玉龙;基于二进制纵横交叉算法的配电网重构研究[D];广东工业大学;2016年

3 李涵;配电网重构及DG最大准入容量优化研究[D];西南交通大学;2016年

4 刘阳;改进动态差分进化算法在配电网重构上的研究[D];南昌航空大学;2016年

5 王宇航;含分布式电源的配电网重构[D];沈阳农业大学;2016年

6 陈莎;基于改进Kruskal算法和无功优化的配电网重构[D];昆明理工大学;2016年

7 蒋童;基于改进粒子群算法的含分布式电源的配电网优化重构研究[D];广西大学;2016年

8 秦昕;基于PSO-AFSA混合优化算法的含分布式电源配电网重构研究[D];广西大学;2016年

9 陈世池;含DG的配电网优化配置及其故障恢复研究[D];东北石油大学;2016年

10 孙展展;含有分布式电源的配电网重构研究[D];中国矿业大学;2016年

，

本文编号：683303