基于改进遗传算法的新建变电站中压配电网规划
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中压配电网网架优化规划方法摘要:随着能源需求的不断增加,中压配电网在能源分配和传输方面扮演着越来越重要的角色。
为了提高中压配电网的效率和可靠性,本文提出了一种基于优化规划的中压配电网网架优化方法,该方法通过对配电网进行综合分析和优化设计,使得配电网在不同负载情况下都能够高效稳定地运行。
具体而言,该方法主要包括以下步骤:建立中压配电网模型,确定电力负载和电源的分布情况,设计优化规划模型,采用遗传算法进行优化求解,最后通过仿真实验验证方法的有效性,实验结果表明,该方法可以显著提高中压配电网的效率和可靠性,具有一定的实用价值。
关键词:中压配电网;网架优化;优化规划;遗传算法;仿真实验1规划配电区域的分区中压配电网作为电力系统中重要的组成部分,在电力供应中扮演着关键的角色。
在中压配电网的规划和设计中,区域分区是一个非常重要的环节。
合理的区域分区能够有效地提高中压配电网的运行效率和稳定性,同时还能够降低配电损耗和提高供电可靠性。
1.1分区方法在中压配电网的规划中,区域分区是将配电区域划分为若干个较小的区域,每个区域都有自己的供电主干线和配电变压器。
划分的依据一般是根据不同的供电需求和地理环境等因素来确定。
一种常用的区域分区方法是基于负荷流量的分区方法。
该方法将配电区域按照负荷流量的大小进行划分,即负荷较大的区域划分为一个分区,负荷较小的区域划分为一个分区。
这种分区方法可以有效地提高中压配电网的供电能力和可靠性。
另一种常用的区域分区方法是基于电力因素的分区方法。
该方法将配电区域按照供电线路的电力因素进行划分,即将同一供电线路上的区域划分为一个分区。
这种分区方法可以减少供电线路的长度,降低配电损耗,并提高中压配电网的运行效率和稳定性。
1.2分区应用在中压配电网的优化规划中,区域分区是非常重要的一步。
合理的区域分区能够有效地提高中压配电网的运行效率和稳定性,同时还能够降低配电损耗和提高供电可靠性。
首先,在区域分区的基础上,可以根据不同的负荷需求和地理环境等因素,优化选址和规划配电变压器和配电设备的布局,以提高中压配电网的供电能力和可靠性。
基于改进遗传算法的配电网优化规划
王金凤;杨丽徙;臧睿;陈根永;孙明艳
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】2002(022)005
【摘要】在遗传算法的基础上,引入改进机制,对配电网网架规划进行求解.优化模型中考虑线路投资的时间价值,以年费用最小为目标,以线路传输容量、电压降、配电网的辐射性等为约束条件;以备选网络的生成树作为初始解,避免了随机产生初始可行解时速度较慢的弊端;借鉴支路交换的思想设计杂交算子和变异算子,避免了辐射性检查过程,使算法的寻优能力大为增强.算例结果表明:在精度相同的情况下,该方法的计算速度比普通遗传算法有较大提高.
【总页数】3页(P64-66)
【作者】王金凤;杨丽徙;臧睿;陈根永;孙明艳
【作者单位】郑州大学,电气工程学院,河南,郑州,450002;郑州大学,电气工程学院,河南,郑州,450002;郑州大学,电气工程学院,河南,郑州,450002;郑州大学,电气工程学院,河南,郑州,450002;原阳县电业局,河南,原阳,453500
【正文语种】中文
【中图分类】TM715
【相关文献】
1.基于改进遗传算法的配电网无功优化规划 [J], 杨丽徙;徐中友;朱向前
2.中压配电网优化规划的改进单亲遗传算法 [J], 王雷;顾洁
3.基于改进遗传算法的配电网网架结构优化规划 [J], 化晨冰;黄振华;张刚;杨春生;杨晴雅
4.中压配电网优化规划的改进遗传算法 [J], 王雷;顾洁
5.基于改进遗传算法的配电网架无功优化规划 [J], 任旭阳
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配电网规划中改进遗传算法的应用研究【摘要】配电网规划是配电网建设的基础,对于配电网运行、调度的优化有着重要意义,所以,采取合适的算法提高配电网规划水平十分重要。
本文结合作者多年工作经验,在介绍遗传算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法的基础上,分析了改进遗传算法在配电网规划中的具体应用。
【关键词】改进遗传算法;配电网规划;电源规划;遗传算法配电网规划是在给定的负荷值和电源规划的基础上,结合当前的电网结构,设计最合理的线路对配电网进行扩建或改进,在保证电力系统安全稳定的前提下,最大程度地降低配电网运行的成本,提高配电网配电、输电和用电的效率,有效降低配电网线损率,提升配电网运行的经济性。
1 配电网规划中的几种算法1.1 遗传算法遗传算法是一种优化复杂函数的算法,是在1975 年由Holland 提出的,通过利用目标函数来探索最优的方向,整个计算过程中不需要进行求逆、求导等运算,能够随时加入约束条件,在多目标优化、整数非线性规划等方面应用较为广泛。
在遗传算法当中,其操作的对象是参数编码而非参数自身,可以在同一时间段内搜索多个点的编码,其编码过程是遵循随机转换规则的。
但是,遗传算法的缺点也十分明显,由于此算法中变异概率过小,染色体引入的机会过少,导致其局部搜索能力差,容易出现不可行解和早熟现象等问题。
1.2 模拟退火算法模拟退火算法是通过接受或放弃系统能量状态变化的信号来使其逐渐趋于稳定的一种算法,其基本原理是当系统能量从E1变化为E2,如果E1>E2,则系统会接受此状态;反之则随机丢弃或接受。
在经过多次迭代后,整个系统分布状态会逐渐稳定。
在模拟退火算法当中,初始值与最终状态、算法解之间都没有关系,是一种随机性全局最优化的方法,在计算过程中可以并行计算,具有渐近收敛的特性。
1.3 禁忌搜索算法禁忌搜索算法是在局部邻域搜索算法基础上发展出的一种算法,其通过利用禁忌表记录的方式,将一些搜索过程中发生的局部最优过程或最优点列入禁忌搜索的范围,缩小下一次搜索的范围,有效解决了局部邻域搜索算法的不足。
改进多种群遗传算法在中压配电网规划中的应用
余健明;吴海峰;杨文宇;王文强
【期刊名称】《西安理工大学学报》
【年(卷),期】2005(021)001
【摘要】针对电网规划的多目标性,提出一种改进的多种群遗传算法(Poly-Population Genetic Algorithm,简称PPGA).子种群对应独立的目标函数,父种群对应归一化的目标函数,精华种群采用最优个体保存法保存父子种群中的最优个体,并作为收敛依据,保证了算法全局收敛性.父子种群采用改进自适应SGA,进行独自寻优,并通过迁徙算子以一定频度进行信息交换,打破"封闭竞争".在原有配电网络的基础上实现网络的有效扩展,满足当前配电网络规划的多目标多阶段的要求.算例结果表明,该方法是有效的.
【总页数】4页(P69-72)
【作者】余健明;吴海峰;杨文宇;王文强
【作者单位】西安理工大学,自动化与信息工程学院,陕西,西安,710048;西安理工大学,自动化与信息工程学院,陕西,西安,710048;西安理工大学,自动化与信息工程学院,陕西,西安,710048;西安理工大学,自动化与信息工程学院,陕西,西安,710048
【正文语种】中文
【中图分类】TM727
【相关文献】
1.改进多种群遗传算法在墙土系统损伤识别中的应用 [J], 刘礼标;张永兴;陈建功
2.考虑进化稳定的多种群遗传算法在配电网规划中的应用 [J], 王浩
3.多种群遗传算法在电网扩展规划中应用的改进 [J], 叶在福;单渊法
4.应用改进多种群遗传算法的多星成像目标规划方法 [J], 张曼利;章文毅;马广彬;樊慧晶
5.改进A*算法在路径规划中的应用 [J], 王保剑;胡大裟;蒋玉明
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基于遗传算法的电力配网规划优化研究电力配网规划优化是电力系统领域的重要课题,它关系到电力系统的可靠性、经济性和可持续发展。
而遗传算法作为一种优化算法,被广泛应用于电力系统领域,为电力配网规划问题的优化提供了新的思路和方法。
本文将探讨基于遗传算法的电力配网规划优化研究。
一、遗传算法的原理简介遗传算法是模拟生物进化过程的一种优化算法。
它通过模拟基因的交叉、变异和选择等操作,以寻找问题的最优解。
遗传算法的具体过程包括个体编码、初始种群的生成、适应度函数的定义、选择、交叉和变异等步骤。
二、电力配网规划问题的基本概念电力配网规划是指根据用电负荷的需求和供电条件,确定电缆、变压器等设备的类型、数量和布置,并进行线路的选线和拓展,以满足用户的需求。
电力配网规划的目标是使得整个配电网的线损最小、供电可靠性最高,且投资成本最低。
三、遗传算法在电力配网规划优化中的应用1. 个体编码在电力配网规划优化中,个体编码的任务是将待优化的变量转换为计算机可以处理的编码形式。
常见的编码方式包括二进制编码、十进制编码和实数编码等。
不同的编码方式适用于不同的问题。
2. 适应度函数的定义适应度函数用于评价每个个体的适应度,它反映了个体在解空间中的好坏程度。
在电力配网规划优化中,适应度函数可以包括线损、可靠性和投资成本等指标。
通过适应度函数的定义,可以将电力配网规划问题转化为遗传算法可以处理的优化问题。
3. 选择操作选择操作是从种群中选择适应度较高的个体作为父代,以产生下一代种群。
常见的选择操作有轮盘赌选择、锦标赛选择和随机选择等。
选择操作的目的是保留优秀的个体,并增加他们在下一代中被选择的概率。
4. 交叉操作交叉操作是将两个父代个体的染色体中的部分基因进行交换,以产生新的个体。
交叉操作的目的是产生新的个体,引入新的基因组合,并增加个体的多样性。
在电力配网规划优化中,交叉操作可以通过调整设备的类型、数量和布置等方式来实现。
5. 变异操作变异操作是对个体染色体中的基因进行微小的随机变动,以产生新的个体。
基于改进遗传算法的配电网网架优化摘要:对遗传算法进行简单描述,根据其特点对遗传算法做出改进。
在转移概率的改进中,本文实现了参数、与最大迭代次数Nmax的联动性;在信息素挥发因子的改进中,提出一种基于自适应的挥发因子;进而明确改进遗传算法的配电网网架优化步骤后,并经过仿真验证该方法的可行性和有效性。
前言遗传算法是一种高效的、并行全局搜索方法,它能够在整个优化过程中自动搜索知识空间中的解,并能够自适应的控制整个搜索过程以求最优解空间。
遗传算法通过优胜劣汰的生存原则,从潜在的优化方案中逐次产生最优解的方案。
在遗传算法的迭代过程中,它会通过不断地复制、变异及交叉得到比初始染色体更好的适应度值,如同自然界中的不断进化,遗传算法的过程导致种群中个体的不断进化,并得到比原个体更加适应环境的新个体。
1 遗传因子1.1 选择过程选择过程又称为复制过程,是从群体中按照优胜劣汰原则选择或者复制优良个体组成新群体的操作。
选择是建立在适应度值计算的基础之上,而个体适应度值是从目标函数转换得出。
轮盘赌方法又称为适应度比例法,是遗传算法中最为常用的选择方法。
它是通过每个个体适应度的概率决定下一代个体存留的可能性。
在每一轮的选择过程中会随机产生0到1之间的数值,并将该数值作为选择指针确定选择个体,因此,当个体适应度较大时,其被选择的概率就越大。
这一概率值可以表示为1-1:其中,Pi为个体i的选择概率;fi为个体i的适应度值;N为群体规模大小。
根据式1-1可以看出,如果个体适应度值越大,则个体被选择的概率就越大。
1.2 交叉过程交叉过程是对自然界中生物进化中遗传基因重组变异的仿真,也是遗传操作中的核心部分,通过交叉过程,可以将父代两个个体间的部分结果分解重构,并生成新的个体。
通过交叉操作得到的新个体能够更加适用于约束环境,加强算法的搜索能力,使算法性能得以提高。
均匀交叉的交叉过程更为广泛,染色体上面的每个基因编码都可作为潜在的交叉点。