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基于进化算法的10kV配电网络重构研究

作　者: 李英俊
导　师: 张炳达；邬立新
学　校: 天津大学
专　业: 电气工程
关键词: 配电网网络重构潮流计算进化算法环路表
分类号: TM715
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 26次
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内容摘要

配电网络直接面向电力用户,是配电自动化系统的重要组成部分。配电网络一般闭环设计、开环运行。通过配电网络重构可以提高系统的安全性和经济性,具有很高的经济效益和社会效益。配电网络重构在理论上是多目标非线性组合优化问题。前人提出的各种算法,在应用到实际的配电网络重构时,暴露了不可行解过多,易于局部收敛等缺陷。本文提出了一种基于进化算法的配电网络重构的方法。基于搜索和度的思想,建立了环路表;将支路交换法的思想运用到进化算法;以网损最小作为父代个体选择的适应度函数,以电压降最大作为闭合开关选择的适应度函数,以支路损耗最小作为打开开关选择的适应度函数。通过这种变异方法保证了配电网络的辐射状,避免了不可行解的产生,提高了配电网络重构的运算效率。本文将进化算法,应用到乌兰察布市集宁区10kV配电网络的实际算例中,最终的结果表明,进化算法对比基本的遗传算法,搜索空间有所减小,运算效率有所提高,更适用于配电网络重构研究。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 配电网络  7-8
  1.2 配电网络重构  8
  1.3 配电网络重构的研究现状  8-11
    1.3.1 启发式算法  9-10
    1.3.2 人工智能算法  10-11
    1.3.3 配电网络重构算法总结  11
  1.4 本文的主要工作  11-13
第二章配电网络基本理论  13-25
  2.1 图论基础  13-14
  2.2 拓扑分析  14-17
    2.2.1 度  14-15
    2.2.2 搜索  15-17
  2.3 配电网络重构问题的数学模型  17-19
    2.3.1 以线损最小为目标函数的数学模型  17
    2.3.2 以负荷均衡化为目标的数学模型  17-18
    2.3.3 以提高系统可靠性为目标的数学模型  18
    2.3.4 配电网络重构的约束条件  18-19
  2.4 潮流计算  19-23
    2.4.1 潮流计算的数学模型  19-20
    2.4.2 牛顿拉夫逊法  20-21
    2.4.3 前推回代法  21-22
    2.4.4 简单算例  22-23
  2.5 本章小结  23-25
第三章进化算法  25-32
  3.1 遗传算法  25-28
  3.2 进化策略  28-30
  3.3 进化规划  30-31
  3.4 进化算法比较  31
  3.5 本章小结  31-32
第四章基于进化算法的10kV配电网络重构研究  32-46
  4.1 遗传算法应用到配电网络重构问题的缺陷  32-34
    4.1.1 不可行解过多  32-33
    4.1.2 局部收敛容易产生  33
    4.1.3 优良性状难以保留  33-34
  4.2 支路交换法  34-35
  4.3 环路表  35-37
  4.4 进化算法解决配电系统重构问题  37-43
    4.4.1 进化算法中环路表的应用  37-41
    4.4.2 进化算法中的选择  41
    4.4.3 适应度分析  41-42
    4.4.4 收敛判断机制  42-43
  4.5 算例结论分析  43-45
    4.5.1 某区域22 节点配电系统简单算例  43-44
    4.5.2 乌兰察布市集宁区10kV配电系统算例  44-45
  4.6 本章小结  45-46
第五章结论与展望  46-47
参考文献  47-49
发表论文和参加科研情况说明  49-50
附录  50-53
致谢  53

基于进化算法的10kV配电网络重构研究

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