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配电网中基于人工鱼群算法的分布式发电规划

作　者: 吴海燕
导　师: 杨文荣
学　校: 河北工业大学
专　业: 电气工程
关键词: 分布式发电 配电网扩展规划 人工鱼群算法 选址和定容
分类号: TM715
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


分布式发电是一种高效、环保的新型发电技术。它具有投资小、运行和安装方式灵活、供电可靠性高等优点。但是，分布式发电大规模的渗入到配电网，使得配电网网络规划，电力系统负荷预测面临着更多的不确定性因素。同时，分布式发电还会对配电网电能质量、电力系统继电保护、可靠性等带来影响，其影响程度与分布式发电投入配电网的发电容量和安装位置紧密相连。因此，对分布式发电选址和定容问题进行深入的研究具有十分重要的战略意义和实用价值。本文对含分布式发电的配电网扩展规划采用双层人工鱼群算法嵌套进行优化求解。外层优化分布式发电的安装位置和投切容量。考虑分布式发电对配电网网络潮流的影响，将分布式发电的优化结果加入到内层配电网的线路优化中。人工鱼群算法结束时得到配电线路和分布式发电位置和容量的优化解。论文对内层配电网线路优化过程中产生的动态支路矩阵，采用广度优先搜索遍历策略重新形成适合于潮流计算的支路矩阵。该方法能自动识别配电网拓扑结构，具有一定的实用性，避免了配电网络辐射性的检查从而提高了寻优效率。针对人工鱼群算法所得优化解精度低，算法后期收敛速度慢的问题，论文分别采用最优个体保留策略和视野动态调整策略对其进行了改进。最后，论文通过一个经典算例验证了人工鱼群算法在优化含分布式发电的配电网扩展规划中的有效性和可行性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-16
  §1-1 课题的研究背景和意义  8-9
  §1-2 分布式发电对配电网的影响  9-11
    1-2-1 分布式发电对配电网运行的影响  9-10
    1-2-2 分布式发的对配电网规划的影响  10-11
  §1-3 含分布式发电的配电网规划研究  11-14
    1-3-1 含分布式发电的配电网规划研究现状  11-12
    1-3-2 分布式发电选址和定容研究现状  12-13
    1-3-3 配电网规划人工智能优化算法研究  13-14
  §1-4 论文主要工作  14-16
第二章 含分布式发电的配电网扩展规划  16-23
  §2-1 计及分布式发电的配电网扩展规划潮流计算  16-19
    2-1-1 支路电流的前推回代法  17-18
    2-1-2 配电网拓扑结构的自动识别  18-19
    2-1-3 支路矩阵形成步骤  19
  §2-2 配电网规划数学模型的建立  19-22
    2-2-1 模型的建立  20
    2-2-2 约束条件  20-22
  §2-3 本章小结  22-23
第三章 人工鱼群算法及改进  23-29
  §3-1 人工鱼群算法  23-27
    3-1-1 人工鱼群行为描述  23-24
    3-1-2 相关符号定义  24-25
    3-1-3 人工鱼群算法描述  25-27
    3-1-4 人工鱼群算法终止策略  27
  §3-2 人工鱼群算法的改进  27-28
    3-2-1 视野动态调整策略  28
    3-2-2 最优个体保留策略  28
  §3-3 本章小结  28-29
第四章 计及分布式发电的配电网扩展规划优化  29-35
  §4-1 人工鱼群算法搜索策略及求解步骤  29-31
    4-1-1 人工鱼群算法搜索策略  29-30
    4-1-2 人工鱼群算法优化配电网扩展规划求解步骤  30-31
  §4-2 编码策略和初始群体的产生  31-32
    4-2-1 分布式发电编码策略及其初始群体的产生  31
    4-2-2 配电网线路编码策略及其初始群体的产生  31-32
  §4-3 人工鱼群算法在计及分布式发电的配电网扩展规划中的实现  32-34
    4-3-1 配电线路规划中觅食算子的实现  32-33
    4-3-2 人工鱼群算法在分布式发电选址和定容中的实现  33-34
  §4-4 本章小结  34-35
第五章 算例分析  35-40
  §5-1 配电网扩展规划算例  35-39
    5-1-1 人工鱼群算法参数的选择和计算  35-37
    5-1-2 优化结果及分析  37-39
  §5-2 本章小结  39-40
第六章 结论  40-42
  §6-1 全文总结  40
  §6-2 后续工作展望  40-42
参考文献  42-45
致谢  45-46
攻读学位期间所取得的相关科研成果  46

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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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