基于粒子群算法的城市中压配电网架优化规划研究

摘要

配电网架优化规划是指在满足对用户供电和网络运行约束的前提下，寻求一组最优决策变量使目标函数最小。本文选用年综合费用最小的单阶段模型作为目标函数，约束条件包括潮流约束、辐射约束、电压约束等。 本文主要进行了基本二进制粒子群优化算法和多粒子群协同优化算法应用于配电网架规划的研究，并对配电网辐射状的判断进行了较为深入的研究，对基本二进制粒子群算法和多粒子群协同算法的应用进行比较研究，多粒子群协同算法弥补了基本二进制粒子群算法可能会出现未成熟收敛的缺点。通过3个配电网网架规划的算例，验证了本文所提算法在配电网网架优化规划中的有效性和实用性。

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第一章绪 论

1.1引言

1.1.1课题研究的目的和意义

1.1.2我国配电网的发展现状

1.1.3当前配电网存在的主要问题

1.2配电网网架规划的特点

1.3配电网规划优化方法

1.3.1配电网数学规划优化方法

1.3.2配电网启发式规划优化方法

1.4本文主要研究工作

第二章城市中压配电网网架优化的基本理论

2.1中压配电网的网架优化规划数学模型

2.1.1常规配电网网架规划数学模型

2.1.2计及因可靠性造成经济损失的静态优化模型

2.2城市中压配电网基本接线模式

2.2.1单电源辐射型接线

2.2.2分段联络型接线

2.2.3双电源“手拉手”接线

2.2.4网格型接线

2.2.5环网柜接线

2.3配电网潮流计算

2.3.1网络层次分析

2.3.2配电网前推回代潮流算法的原理

第三章粒子群优化算法

3.1智能算法概述

3.1.1基于遗传算法的配电网网架优化规划

3.1.2基于模拟退火法的配电网架优化规划

3.1.3基于Tabu搜索法的配电网架优化规划

3.1.4基于蚁群算法的配电网架优化规划

3.2粒子群优化算法介绍

3.2.1算法原理

3.2.2算法流程

3.2.3粒子群算法特点

3.2.4和其他进化算法的比较

3.2.5粒子群优化算法的局限性

3.2.6粒子群优化算法在电力系统中的应用

第四章基于粒子群算法的配电网网架优化

4.1配电网网架规划数学模型

4.2离散二进制粒子群算法的配电网网架优化

4.2.1离散二进制粒子群算法

4.2.2编码方案

4.2.3种群初始化

4.2.4辐射网判断子程序

4.2.5算法流程

4.3多粒子群协同算法的配电网网架优化

4.4算例分析

4.4.1算例1

4.4.2算例2

4.4.3鄂尔多斯市东胜区装备制造基地10kV配电网规划

第五章结论

参考文献

致谢

附录 鄂尔多斯市东胜区装备制造基地电网规划算例原始数据

在学期间发表的学术论文和参加科研情况