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以提高供电电压为目标的配电网重构改进遗传算法研究_论文

T  A Z A  i 特 E G O HU N D  稿 专 递  黪   j   缓i   以提 高供 电电压 为 目标 的配 电网重构  改进 遗传算 法研 究   邹必昌 ,   曹  亮 ,   张茂林  田诗语  , ( . 江大 学 电子信 息 学院 , 北 荆 州 1 长 湖 4 4 2 ;. 3 0 3 2中国石化 武 汉分公 司 , 湖北 武汉 40 8 ; 3 0 2  3云 南省 电力公 司调度 中心 , 南 昆明  60 1 ;. 大 学 电气工程 学 院 , 北 武 汉 . 云 50 14武汉 湖 摘 4 07 ) 30 2  要 : 出以提 高节点电压为 目标 的配 电网重构方法 , 提 该方法将 电压均衡指数作为 目标 函数, 通过 改进遗传算 J  法来 寻 求 配 网 的最 佳 结 构 。该 方 法 提 出在 同一 环 路 的 开 关 为 1 基 因块 的编 码 方 法, 操 作 只 进 行 对 应基 因块  个 交叉 的交换。这种将变异操 作限制在基 因块 内的遗传 操作策略, 克服 了现有遗传算 法(A 在配 电网重构 中应用 时产  G) 生大量不可行解的不足, 通过简化配电网结构 , 缩短 了G 染色体的长度, A 进一步提高 了计算效率 。计算结果表 明,   该方法不仅可 以提 高供 电电压质量, 能够达到 降低 网损的 目的。 还 最后 以IE  3 E E 3 节点为例, 验证 了该 方法的可行  性。   关键词 : 电压平衡指数 ; 改进遗传算法 ; 电网重构 ; 配 网损  中图分类号: M 1  T 75 文献标 志码 :   A 文章编号 :6 3 7 9 (0 0 1 — 0 10   17 — 5 82 1 )0 0 0 — 4 规划 问题 , 出了解 决方 案 。文献 [] 得 9 提  了一 种利  O 引 言    配 电网络重 构是 配 电 自动 化系 统 的重要 组 成部  分  近十几 年来 对配 电网络重 构 的研 究相 当活 跃 J 。   用节 点 电压 进行 配 网重 构 的方 法 ,该方 法将 电压均  衡指 数作 为 目标 函数,通 过 连续 的 支路 交换 操 作来  寻求 配 网的最佳 结 构 。 献 [ ] 提 高 电能质量 为 目 文 11 02  ̄   标,在 保证 配 电 网各节 点 电压 满 足 电压 质量 要求 的  降低配 电网线损 、实 现负荷 均衡 化 和提 高供 电电压  质量是 配 电 网络重 构 的3 目标 。理 论 上, 满足 各  个 在 种运行 约束 条件 下 ,以电压 平衡 指 数最 小 为 目标 的  前提下,以最高的供电可靠性来确定 网络的连接状  态,采用 改进 的 自适 应 遗传算 法进 行 配 电 网络 重构 ,   但 文章 主要 以提 高供 电可 靠性 为主 。 文献 i1 提高  1]  为 配 电网的供 电电压质 量 ,提  了一 种基 于最 小生 成  树 算法 的配 电网络重 构方 法 。首先将 整个 配 电 网 当  成 1 赋 权 图 . 潮 流计 算 的基 础上 , 个 在 利用 K u k l rsa算  法 寻找 网络 的最小 生成 树 ,然后 通 过动态 iJ 条  J整各 吉 配 电网络重构 问题 是 1 非线 性组 合优 化 问题 。 中  个 其 作 为优 化 变量 的开关 数 量 巨大 , 举 搜 索将 面 临 “ 穷 组  合 爆炸 ” 问题  。   遗传 算法 ( nt loi m,A是 模拟 生 物进 化  g ei a rh G ) e c g t 过 程 的计 算模 型,由于G 的整 体搜 索策 略和 优化 时  A 不依 赖 梯度信 息 的特 点 , 其 在 自适 应控 制 、 合优  使 组 化 和模式识 别等 方 面得到 了广 泛应 用 。近 几年, 不少  学 者将 G 应 用 于 以 网损最 低 为 目标 的 配 电 网重 构  A 边 的权值 并反 复迭 代进 行 支路交 换操 作 、细 致优 化  网络 。 终得 到满 足 目标 函数 的网络拓 扑 。 该方法  最 但 在赋 权 图优化 方 面显得 繁琐 。   本文 提 出减 少 配 电网重构 中不 可 行解 的 染色体  中,o h N r等 人首 先将 配 电网重 构描述 为混 合整  K i i aa c  数规 划 问题 ,然 后 采用 固定 交 叉率  和 变异 率  的  G 求 解 配 电网重 构[但 采 用 固定 的 . 影 响 G   A 2 1 , 和  A 的性 能 。 aa则 把 网损 最小 和负 荷平衡 归结 成 整数  B rn 收稿 日期 :0 0 0 — 6 2 1— 9 0   编码方法和遗传操作策略; 通过对配电网结构的简  化减少 了G 染色体 长度 ,从而 进一 步提 高l计 算效  A 甘 率;提 出 以电压平衡 指 数作 为适 应度 函数 的方 法 , 在  此基础 上发 展 了改进 配 电 网重 构 的G 算 法 , 给  2 A 并   基金项 目: 巾央高校摹本科研业务 费专项资金资助(叭0 0 0 叭【】( 2, 2 2 7 2 )() )巾国博士后科学基金(0 84 0 7 )  ()7 200336 。 作者简介 : 邹必吕 ( 9 6 ) 男, 16 一 , 湖北天门人 , 副教授 , 主要研究方 向为电力系统继 电保护及 配电 自动化。   |    霉 ≯ ≯|譬 雾   黪   雾  誊 § |   誊 秀 专    A   HU     O Z AND 个 实际 配电系统 的应 用结 果 。   ()潮流 约束 , 4 即网络重 构必须 满足 潮流方 程 。   1 提 高供 电电压质量的 目标 函数    11 目标 函数  。

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