基于粒子群蚁群优化算法的配电网络重构研究

摘要

配电网络是作为连接电力生产和电力用户之间的载体。随着用户对供电质量的安全性、可靠性和经济性的需求越来越高，这对配电系统的建设和运行提出了更高的要求和更严峻的挑战。配电网络的安全稳定运行与否已经成为衡量电力系统运行的重要标准，也是电力系统管理水平高低的重要体现。配电网络重构作为配电系统自动化优化运行的常规重要手段可以提高整个配电系统的可靠性和经济性，并且在几乎不需要额外投资的情况下，却可以显著降低网络损耗、均衡负荷和消除馈线过载。
　　 本文简述了配电网潮流计算的各种方法，再通过对比和研究当前配电网重构领域的各种较为成熟的算法和数学模型，提出了基于粒子群蚁群优化算法的配电网重构。该算法使粒子在觅食的过程中打破随机无序的向食物源移动的特性而根据信息素进行移动，避免了迅速向个体最佳位置移动并且在改点附近徘徊出现的过早的局部收敛。这样既能够粒子向最佳位置的移动，又可以使得整个种群根据信息素迅速良性发展，最终达到收敛。同时通过采用序号编码的方式构建了PSACO模块使两个算法能够进行有效的对接，可以有效的避开大量不可行解的产生。与此同时，因为此算法是基于蚁群优化算法而衍生出来，所以不会陷入局部最优点，能够有效的绕开传统粒子群优化算法的过早收敛，并且确保在全局范围中搜索到最优解。
　　 最后通过算例进行验证，以网损最小为重构优化目标对三个经典的配电网网络重构之后，表明粒子群蚁群优化算法对配电网的初始解不具有依赖性，算法的稳定性良好，计算效率较高，且能够以较高的概率搜索到全局最优解。