改进遗传算法和蚁群算法在电力系统问题中的应用研究

摘要

目前随着我国经济的高速发展，对电力的需求增长十分迅速，然而原有电力系统存在出很多问题，这些问题主要包括:电力设备老化、网架结构不合理、电网的供电能力不强、电网的供电性能低、电网的运行和维护费居高不下等，全国各地均出现了电力系统不能满足社会发展需求的情况，电力系统急需建设和改造，有必要开展关于对电力系统的研究。而电力系统中经济调度和配电网规划这两个问题占有主导地位，因此对经济调度和配电网规划的研究显得十分总要。
　　 现在对电网系统的改造大多与智能算法相结合，而在智能算法中以遗传算法和蚁群算法最为普遍和适用。遗传算法是智能算法的一种，以达尔文自然进化论为基础的基于种群的智能优化算法;而蚁群算法是对蚂蚁觅食这种群体性的行为进行模拟实验，从而提出来的一种新型的智能优化算法，这两种算法通常广泛应用于自然科学、工程技术和现代管理等领域中的各种复杂问题的优化求解。经过对这遗传和蚁群算法的仔细研究后，专门针对它们收敛速度慢、容易早熟等不足，引入新的改进思想和方法，设计出改进后新型的遗传算法，并将遗传算法和蚁群算法相互融合得到了一种新的遗传——蚁群算法，使得智能算法本身得到了较好的改进。
　　 因此全文主要研究了改进型遗传算法，并将传统遗传算法和蚁群算法相融合，然后对电力系统中的经济调度和配电网规划问题的进行了研究。首先通过分析我国配电网的现状，阐述了电力系统中的经济调度和配电网规划问题以及两者的数学模型，并且有效地将经济调度和配电网优化规划的可靠性与经济性相结合，从而能够协调供电方与用户方的利益，这点十分适用于当前市场经济下的电力需求。

目录

声明

摘要

第一章．引言

1．1．课题研究的背景和意义

1．1．1 课题研究的背景

1．1．2 课题研究的意义

1．1．3 解决课题的方法

第二章．遗传算法及蚁群算法

2．1 遗传算法

2．1．1 遗传算法概述和特点

2．1．2 基本的遗传算法步骤

2．2 遗传算法的操作

2．2 蚁群算法的由来

2．3．1 蚁群算法的基本原理

2．3．2 蚁群算法的研究现状

第三章．电力系统中的经济调度和配电网

3．1 电力系统中的经济调度

3．2 配电网规划

3．2．1 配电网及其发展情况

3．2．2 配电网规划的基本概念

3．2．3 配电网络的特点

3．2．4 配电网规划的基本要求

3．3 优化电网规划模型

3．4．可靠性成本的效益分析与计算

第四章．改进的遗传算法在电力系统中经济调度的应用

4．1 电力系统中的经济调度模型

4．2 改进型遗传算法概述

4．2．1 赋予每个个体繁殖次数的选择策略

4．2．2 繁殖次数中调整因子的取值

4．3 模拟仿真实验

4．4 结论

第五章．遗传算法和蚁群算法在配电系统中的应用

5．1 配电网的数学模型

5．2 遗传算法和蚁群算法融合的基本思想

5．3 遗传——蚁群算法的结构原理

5．3．1 遗传——蚁群算法中遗传算法的结构原理

5．3．2 遗传——蚁群算法中蚁群算法的设计

5．3．3 验证遗传——蚁群算法的性能

5．4 用遗传——蚁群算法对配电网算例进行分析

5．5 本章小结

第六章．总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文