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基于二进制粒子群优化算法的配电网重构研究

作　者: 何宏杰
导　师: 黄民翔
学　校: 浙江大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 配电网网络重构二进制粒子群优化算法辐射状
分类号: TM744
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 14次
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内容摘要

配电网重构是一个非线性、多目标的组合优化问题,属于电力系统中NP难问题。本文主要进行了二进制粒子群优化算法应用于配电网重构的研究,并对电网辐射状的判断、二进制粒子群优化算法的收敛性等方面进行了较为深入的研究。提出一种通过对节点支路关联矩阵搜索来判别配电网辐射状的方法,该方法对网络拓扑不敏感,能够快速有效的判别网络是否辐射状,解决了随机优化算法新生成解不能保证网络辐射状的问题。通过不同惯性因子和不同初始种群数目调整详细分析了初始种群大小和惯性因子取值对算法收敛性和最优解获取概率的影响。通过3个典型的配电网算例的重构,验证了二进制粒子群优化算法在配电网重构中的有效性和实用性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
第一章绪论  6-13
  1.1 配电网重构的内容和意义  6
  1.2 配电网重构的特点及其困难  6-7
  1.3 配电网重构的研究现状  7-11
    1.3.1 各种优化方法的应用  7-11
    1.3.2 优化目标的选择  11
  1.4 配电网重构的发展方向  11-12
  1.5 本文的主要工作与成果  12-13
第二章配电网重构优化目标及数学模型  13-19
  2.1 经济性优化目标及其数学模型  13-14
  2.2 电压类优化目标及其数学模型  14-16
  3.3 其余重构优化目标及数学模型  16-18
  3.4 本文选用的优化目标及数学模型  18-19
第三章配电网潮流计算  19-25
  3.1 配电网潮流计算的特点  19
  3.2 配电网潮流计算方法简介  19-20
  3.3 辐射状网络潮流计算  20-25
第四章二进制粒子群优化算法  25-34
  4.1 粒子群优化算法的基本原理  25-26
  4.2 粒子群优化算法  26-27
  4.2 二进制粒子群优化算法  27-28
  4.3 粒子群算法收敛性研究  28-30
    4.3.1 粒子群优化算法收敛性特点  28-29
    4.3.2 初始种群数目的选取  29
    4.3.3 惯性因子的选取  29-30
  4.4 粒子群优化算法在电力系统中的应用  30
  4.5 二进制算法在配电网重构的实现  30-31
  4.6 配电网辐射状的判据  31-32
  4.7 电网辐射状判别的实现  32-34
第五章算法流程和模块功能  34-43
  5.1 算法模块分析  34-35
  5.2 二进制粒子群优化算法主模块  35-38
    5.2.1 初始种群生成子模块  35-36
    5.2.4 粒子群优化算法迭代循环子模块  36-38
  5.3 辐射状网络判断子模块  38-40
    5.3.1 辐射状网络判别主模块流程  38-39
    5.3.2 节点连通性判别子模块流程  39-40
  5.4 配电网潮流计算子模块  40-42
    5.4.1 潮流计算主程序模块  40-41
    5.4.2 虚拟关联矩阵生成模块  41-42
  5.5 系统整体流程  42-43
第六章配电网重构算例分析  43-53
  6.1 典型配电网测试网络介绍  43-45
    6.1.1 IEEE16节点配电网介绍  43-44
    6.1.2 IEEE33节点配电网介绍  44
    6.1.3 PG&E69节点配电网介绍  44-45
  6.2 算例重构结果  45-48
    6.2.1 IEEE16节点配电网重构结果  45-46
    6.2.2 IEEE33节点配电网重构结果  46-47
    6.2.3 PG&E69节点配电网重构结果  47-48
  6.3 算法收敛性研究  48-53
    6.3.1 初始种群大小对收敛性的影响  48-50
    6.3.2 惯性因子取值对收敛性的影响  50-53
第七章总结  53-55
附录  55-58
  附表1 IEEE16节点配电网网络参数  55-56
  附表2 IEEE33节点配电网网络参数  56-57
  附表3 PG&E69节点配电网网络参数  57-58
参考文献  58-63
致谢  63

基于二进制粒子群优化算法的配电网重构研究

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