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基于食物链生态进化算法的输电网扩展规划

作 者: 龚娇龙
导 师: 王淳
学 校: 南昌大学
专 业: 电力系统及其自动化
关键词: 输电网扩展规划 食物链生态进化算法 人工智能算法 全局优化 安全准则 动态规划
分类号: TM715
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 45次
引 用: 1次
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内容摘要


输电网扩展规划是电力系统规划的重要环节,是保障电力工业可持续发展的重要工作。科学合理实施输电网扩展规划可最大限度地节约国家基建投资,提高国民经济和社会效益。本文首次研究多种群协同进化的食物链生态进化算法EEAFC(Ecology Evolutionary Algorithm of Food Chain)应用于输电网扩展规划。充分考虑输电网扩展规划多维、多约束、非凸、非线性等特点,分析讨论食物链生态进化算法应用于输电网扩展规划的特点,结合其它人工智能算法(如遗传算法、模拟退火算法等)优点,提出了食物链生态进化算法用于输电网扩展规划的五种改进思路:1)引入多群体遗传操作策略的纵向搜索机制;2)记忆代表问题特殊信息的“局部最优种群”;3)设置恰当的进化初始链;4)引入安全边界搜索策略;5)混合算法。将食物链生态进化算法引入到输电网扩展规划领域,分别对电网静态扩展规划及动态扩展规划展开研究。通过算例仿真计算结果表明,基于上述改进措施的食物链生态进化算法可有效应用于输电网扩展规划,并且具有较好的收敛速度及全局收敛能力,为食物链生态进化算法在输电网规划中的应用奠定良好基础。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第1章 绪论  8-14
  1.1 引言  8-9
  1.2 输电网扩展规划模型  9-10
    1.2.1 静态规划模型与动态规划模型  9
    1.2.2 单目标规划模型与多目标规划模型  9
    1.2.3 确定规划模型与不确定规划模型  9-10
  1.3 输电网扩展规划方法  10-13
    1.3.1 传统启发式方法  10
    1.3.2 数学优化方法  10-11
    1.3.3 现代启发式优化算法  11-13
  1.4 本文的主要工作  13-14
第2章 食物链生态进化算法  14-26
  2.1 引言  14
  2.2 食物链生态进化算法思想  14-19
  2.3 食物链生态进化算法流程  19-20
  2.4 EEAFC的特点及寻优搜索存在的问题  20-21
    2.4.1 EEAFC优点分析  20-21
    2.4.2 EEAFC在全局寻优中存在的问题  21
  2.5 食物链生态进化算法的改进  21-25
    2.5.1 纵向搜索机制  21-23
    2.5.2 局部最优种群保存策略  23-24
    2.5.3 设置最优解集  24
    2.5.4 收敛判据  24-25
  2.6 本章小结  25-26
第3章 改进的食物链生态进化算法在单阶段输电网扩展规划中的应用  26-34
  3.1 引言  26
  3.2 编码方法  26-27
  3.3 单阶段输电网扩展规划模型  27-29
  3.4 约束条件处理  29
  3.5 基于IEEAFC的单阶段输电网络规划流程  29-31
  3.6 算例分析  31-33
  3.7 本章小结  33-34
第4章 基于安全边界搜索的IEEAFC电网规划  34-42
  4.1 引言  34
  4.2 安全边界搜索策略  34-37
    4.2.1 逐步倒推法形成安全规划网络  35
    4.2.2 逐步扩展法形成安全规划网络  35-37
  4.3 基于安全边界搜索的IEEAFC的电网规划流程  37-38
  4.4 算例分析  38-40
  4.5 本章小结  40-42
第5章 基于链式遗传—模拟退火混合算法的电网规划  42-47
  5.1 引言  42
  5.2 传统的混合遗传—模拟退火算法  42-43
  5.3 链式遗传—模拟退火混合算法  43
  5.4 基于CAGSAH的安全输电网扩展规划流程  43-44
  5.5 算例分析  44-46
  5.6 本章小结  46-47
第6章 基于食物链生态进化算法的多阶段输电网规划  47-53
  6.1 引言  47-48
  6.2 食物链动态编码  48
  6.3 动态协同进化操作  48-49
  6.4 启发式逐步倒推减线策略  49-50
  6.5 多阶段输电网规划模型  50-51
  6.6 多阶段输电网规划流程  51-52
  6.7 算例分析  52
  6.8 本章小结  52-53
第7章 总结与展望  53-55
  7.1 总结  53
  7.2 展望  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-60
附录  60-68
  附录A  60-62
  附录B  62-64
  附录C  64-68
攻读学位期间的研究成果  68

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 理论与分析 > 电力系统规划
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