基于模擬植物生長算法的配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃.pdf

1、目前我國城市配電網(wǎng)存在著容量不足、布局不合理、線損偏高、電能質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等多種問題，配電網(wǎng)規(guī)劃工作是解決這些問題的有效手段。本文采用年綜合費(fèi)用最小模型實(shí)施配電網(wǎng)規(guī)劃，該模型綜合考慮了年投資費(fèi)用、折舊維修費(fèi)用和電能的年損耗費(fèi)用，約束條件包括電壓降落約束、設(shè)備容量約束、變壓器容載比約束、連通性約束、輻射狀網(wǎng)絡(luò)約束，是以經(jīng)濟(jì)最優(yōu)為目標(biāo)的考慮最全面的模型。在研究了各種算法在配電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)用的基礎(chǔ)上，針對這些算法收斂速度慢、搜索方向性較差、參數(shù)難以

2、確定等缺點(diǎn)，本文提出了采用模擬植物生長算法及其改進(jìn)算法求解配電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型。該算法充分考慮植物生長過程中的智能化因素，采用兼具隨機(jī)性和方向性的搜索機(jī)制，避免了已有仿生類算法由于一些參數(shù)難以確定或搜索方向無引導(dǎo)性而陷入局部最優(yōu)的問題。根據(jù)配電網(wǎng)的輻射狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用基本環(huán)路思想對線路進(jìn)行編碼，以基本環(huán)路集作為決策變量，大大降低了變量的維數(shù)，同時避免了輻射狀網(wǎng)絡(luò)的檢查過程，提高了算法的效率。針對大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃求解中計(jì)算效率下降的問題，

3、提出對算法的改進(jìn)，將生長點(diǎn)集的規(guī)模控制在與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相關(guān)的一個范圍內(nèi)，本文選取生長點(diǎn)集最大規(guī)模為3 倍待規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)中線路的數(shù)目。當(dāng)生長點(diǎn)集的規(guī)模超過該數(shù)目時，則對生長點(diǎn)集的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行排序，保留本次迭代產(chǎn)生的新生長點(diǎn)和之前較優(yōu)的若干個生長點(diǎn)，保持規(guī)定的生長點(diǎn)集規(guī)模。這樣既保證了生長點(diǎn)的多樣性和最優(yōu)性，又提高了算法效率。采用10節(jié)點(diǎn)算例對基本模擬植物生長算法進(jìn)行了驗(yàn)證，并與采用遺傳算法、粒子群算法的規(guī)劃結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明模擬植物生長算法的