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城市配电网络重构的算法研究

网络重构是配电系统运行和控制的重要手段,也是配电管理系统的重要组成部分。网络重构在理论上是一个复杂的多目标非线性组合优化问题。自上世纪80年代以来,人们对配电网络重构进行了广泛的研究,形成了比较成熟的网络重构的方法和理论,但各种方法都存在着缺点。遗传算法的全局搜索能力和在其它领域的应用证明,研究遗传算法进行网络重构应该是有巨大潜力的。这正是本论文研究的初衷。论文阐述了国内外配电网络重构的方法。数学优化理论,从理论上保证得到全局最优解,但是在实际应用中,随着维数的增多将导致严重的“组合爆炸”问题。基于SA的算法可以获得全局最优解,但存在算法依赖参数和计算量大的缺点。基于ANN的算法不需进行潮流计算,可以在很短的时间内得出结果,但其精度取决于样本,而要获得完整的样本较困难,需要较大的时间来训练样本。模糊数学和专家系统必须依赖于其它技术的发展。最优流模式和基于支路的交换方法不能保证得到全局最优解,但与启发式规则结合后,可以在较短的时间  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

网络重构在配电网事故处理中的应用

社会经济的不断发展,对电力系统的要求更高更严格,作为电力生产和电力用户的纽带,配电系统是电力系统的重要组成部分,约有90%以上的用户停电归咎于配电系统发生故障,现有的城市配网设备水平较低,是其更深层的原因。论及配电系统运行和控制的重要手段,即网络重构,是配电管理系统不可缺少的部分。配电网络自动化是新世纪以来电力系统发展的新目标,伴随着系统优化手段的多元化,配电网络如果可以根据实际需要改变自己的拓扑结构,实现故障的迅速隔离,自动调节开关状态集,并在筛选后的开关集中搜索出效果最好的方案,将对实现这一目标起巨大的推动作用。本文的一个重点在于配电网的网络重构的原理,然后建立模型,并对遗传算法进行研究。建立针对配电网优化和在事故情况下,综合考虑到各种目标函数和约束条件的数学模型。通过按IEEE标准演算的算例,结果表明此方案是正确可行的。引入网络重构后,可提高配电网事故处理后电网的供电可经济性,在配电网事故处理中可有效减少操作的步骤,寻求最...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

基于修正单亲遗传算法的配电网快速重构的方法研究

配电网网络重构是指在正常或非正常运行条件下通过改变开关的开关状态来改变网络的拓扑结构。随着城乡电网建设与改造的进行,城市配电网的网络化程度越来越高,运行方式越来越灵活,像过去那样凭借人的经验已经不能很好地管理和重构现代配电网,于是配电网的自动化被提到一个很重要的位置。近年来,随着通信手段和计算机技术的发展,配电自动化水平已经取得了很大的进展。传统的配电系统规划要求一年或一个季度进行一次网络重构,然而,一方面由于负荷的动态特性,另一方面为了充分利用配电网络重构的功能,实时配电网络重构势在必行,研究实时的配电网重构具有潜在的重要意义。本课题研究的目的在于探索一种新的配电网重构的算法——修正的单亲遗传算法(PGA),操作员或者系统可以参考算法结果进行开关操作,大大提高操作的效率和质量,切除故障和恢复供电的时间大大缩短,供电可靠性大大提高。因此本文首先研究学习了前人在配电网重构上的主要理论与方法,然后对选择算子做出改进,采用最优保存策略...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学
华北电力大学

种群规模自适应的遗传算法在配电网重构中的应用

现代城市配电网络发展迅速,网络结构日趋复杂,供电日趋紧张,用户对电能质量和供电可靠性的要求日益增高。配电网络重构能够提高系统运行的可靠性和经济性,具有很大的经济效益和社会效益。本文在对比分析传统遗传算法和种群规模自适应遗传算法的基础上,针对传统遗传算法采用固定的种群规模从而在配电网络重构的应用中存在易发生“早熟”和算法后期搜索效率低的不足,提出采用种群规模自适应的遗传算法进行配电网络重构。此算法在运行过程同时从宏观和微观两方面控制种群规模,使得算法在每一代进化过程中能够自适应地调整种群规模,因此能够有效防止“早熟”现象的发生,提高遗传算法的性能。本文以网损最小为目标对配电网络进行重构,并根据配电网络的结构特点采用基于环路的编码策略,避免了初始种群中不可行解的产生。相应的交叉、变异操作也采用基于环路的方法并对此过程中产生的不可行解进行修复,有效地提高了运算效率。本文给出了基于种群规模自适应遗传算法的配电网络重构的基本步骤和流程图,...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏科技大学
江苏科技大学

基于配电网的馈线自动化算法及仿真研究

配网自动化中重要的核心部分——馈线自动化,具有很强的工程应用背景和巨大的市场潜力。在电力行业里,最为重要的就是时间,因为电能无法储存,故其生产、输送、分配和消费都必须在同一时间内完成,本文就以这个为出发点,以满足电力用户越来越高的用电需要为目的展开的研究。本文在传统配网模型的基础上,将配网图形加以简化,并结合目前使用最多的分层拓扑模型形成现代的配电网拓扑模型,该模型不仅可以将配电网络完整的表示出来,而且非常易于计算及存储。本文以故障定位的快速性、实时性为主要考虑因素,选定矩阵算法及过热弧搜寻算法作为故障定位的基础算法,针对这两种算法的低容错性及对包含T接点区域的不确定性进行了改进。通过将耦合点纳入网络描述矩阵,并与故障信息丢失节点进行区分,分别判断处理并研究出了一种新的矩阵算法判定准则以解决上述问题;对于过热弧搜索算法是把对过热弧的搜寻转变成对过热区域的搜索,并给出了过热区域的详细搜寻步骤;同时对馈线测控终端上传故障信息不完备或...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

遗传算法在配电网重构中的应用研究

配电网络重构是一个非线性组合优化问题,智能计算方法目前被认为是最有效的求解途径。本文基于改进遗传算法求解配电网络优化重构和故障恢复重构的最佳结构。论文首先阐述了智能计算方法及其在电力系统和配电网络重构领域中的研究现状。接着从理论上多角度地分析遗传算法,阐述了遗传算法的基本内容、工作机理,并基于Markov链对遗传算法进行了全局收敛性分析。针对目前遗传算法在配电网络重构应用中的不足,论文着重从选择算子、交叉算子、变异算子和收敛准则等方面进行了改进,把最优保存策略和两两竞争相结合的方法作为新的选择算子,采用随最优个体相对保留代数自适应变化的交叉和变异算子,把最优个体最少保留代数作为算法的终止条件。这些改进提高了改进遗传算法(IGAs)解算配电网络重构问题的收敛性和计算效率。论文对配电网络优化重构模型进行了一定的研究和探讨,采用考虑负荷平衡约束的以网损和停电损失最小为目标的多目标优化重构模型,并通过变加权系数理论,将配电网多目标优化问...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>