基于混合蚁群算法的配电网重构

摘要

随着生产力水平的提高和社会经济的发展，现代城市配电网发展迅速，网络结构也日趋复杂。配电网络重构作为配电系统优化运行的重要手段，具有十分重大的经济效益和社会效益。配电网重构过程就是通过操作网络中的分段开关和联络开关，改变网络的拓扑结构，实现减小配电系统的功率损耗，消除线路过载，提高供电质量和恢复对非故障区的供电等优化目的。本文以混合改进型蚁群算法为基础对配电网络重构问题进行了研究。这无论是对配电网络重构问题本身的解决，还是对智能技术在新领域的拓展，都具有十分重要的意义。
　　 首先，对配电网进行分析，建立了配电网的拓扑结构模型和数学分析模型，采用前推回推法算法结合配电网分层结构，计算网络潮流分布。
　　 其次，在介绍了基本蚁群算法和基本模拟退火算法的基础上，引入基于混合行为的蚁群启发式移动模式和基于附加支路阻抗信息素更新方式，将蚁群算法和模拟退火算法相结合为混合改进型蚁群算法。通过IEEE-33系统和富阳地区电网系统基于MATLAB平台的仿真，验证了算法的可行性和有效性。
　　 最后，将混合蚁群算法应用于配电网故障恢复重构中，并将单目标优化拓展为多目标优化，通过对PG&E-69系统的算例仿真，验证了该混合算法对于配电网故障恢复多目标优化也能很好的实现。