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基于改进物种生灭算法的含分布式电源配电网重构方法研究

基于改进物种生灭算法的含分布式电源配电网重构方法研究

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作者：李英俊东北大学

学位级别：硕士

随着社会经济和科学技术的飞速发展,人们对电力能源的需求日益增长,配电网的规模不断扩大,结构变得更加复杂。与此同时,生态环境的恶化,使得原始发电能源的开发利用受到了限制,一种环保、便捷、经济的分布式发电技术应势而生。分布式发... 详细信息

随着社会经济和科学技术的飞速发展,人们对电力能源的需求日益增长,配电网的规模不断扩大,结构变得更加复杂。与此同时,生态环境的恶化,使得原始发电能源的开发利用受到了限制,一种环保、便捷、经济的分布式发电技术应势而生。分布式发电技术的发展与应用使得传统的配电网络发生了变化,网络的潮流不再只是单向流通,还有可能存在环网,网络拓扑结构将更加复杂。配电网重构指是通过设置配电网中大量分段开关和少数联络开关的工作状态,改变配电网络的拓扑结构,进而达到提高线路负荷均衡度、降低系统网损、提高系统电能质量和降低供电成本等优化配电系统运行的目的。分布式电源的接入,将对配电网的功率及电压的分布产生一定影响。因此,研究含分布式电源的配电网重构问题的重要性不言而喻。首先,本文研究了传统配电网重构的方法,主要包括传统的数学优化方法和人工智能方法;分布式电源的特性及其并网节点类型;配电网拓扑分析方法和含分布式电源的配电网潮流计算方法。然后,提出了一种改进物种生灭优化算法,该算法克服了现有智能优化算法易早熟和陷入局部最优解的缺陷,同时收敛速度较快,具有良好的优化性能。在研究了现有物种生灭算法的基础之上,发现了其存在的问题,包括在大灭绝操作中没有考虑原幸存物种:收缩系数为常值,不能随迭代过程变化而相应变化。进而提出了三点改进:第一点,在物种大灭绝操作中增加了原幸存物种,可保证优良物种性状的传递;第二点,对衍生新物种进行随机交叉变异操作,可进一步增加物种多样性;第三点,将物种生灭算法中的常值收缩系数改为随迭代过程线性递减的收缩系数,可提高收敛速度。最后,将改进物种生灭算法应用于分布式电源的优化配置问题和含分布式电源的配电网重构问题中。以IEEE33节点和PG&E69节点系统为例进行仿真分析,并将其优化结果与粒子群算法和现有物种生灭算法的优化结果进行比较,实验结果验证了本文所提方法的可行性和有效性。

关键词：分布式电源配电网重构改进物种生灭算法交叉变异线性收缩系数

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