基于模拟退火——二进制粒子群优化算法的配电网重构.pdf

维普资讯 甘 肃 电 力 技 术 31 基于模拟退火 二进制粒子群优化算法的配电网重构 王文华 (兰州供 电公司 甘肃省兰州市 730050)) 【摘 要】 提出了将模拟退火算法与二进制粒子群算法相结合的用于配电网重构的优化算法。该算法既发 挥了粒子群算法收敛速度快的特点，又因为引入的模拟退火算法具有的较强的跳出局部最优解能力，因此有 效地避免了粒子群算法易陷入局部极值点的缺点，提高了进化后期算法的收敛速度和精度，并应用IEEE16节 点系统的算例，验证了模拟退火一二进制粒子群混合算法在配电网重构中的可行性和有效性。 【关键词】 配电网 网络重构 二进制粒子群优化算法 模拟退火优化算法 适的全局冷却过程，包括确定起始冷却温度、冷却 1 引言 率、每次交换支路的数 目及每个温度下交换支路的 配电网具有环网设计开环运行的特点，在配 电 总数等，然后计算新的网络潮流结果、评估网损， 网络中存在大量的开关，主要包括联络开关和分段 如果网损减小则保留新的网络结构，否则按照一定 开关。联络开关在通常运行情况下打开，用于提供 的概率接受新的网络结构。继续交换开关，直到达 可选的供 电通道；分段开关在通常运行情况下闭合， 到最大开关交换数 目；继续冷却，直到符合结束判 用于隔离故障。因此配电网在正常运行条件下，可 据。结束判据是：在连续多个温度下，网损变化极 以通过调整这些开关的开合状态来改变 电网运行方 小，认为系统己经达到冻结状态，从而得到优化结 式，以提高电网运行的经济性和安全性，保证供 电 构。 质量。 粒子群优化 (ParticleSwarm0ptimization， 任何一个配 电网，理论上都存在一个最优的网 PSO)算法：该算法是模拟鸟群觅食过程中的迁徙和 络结构，在这个最优结构下，各负荷点的运行电压、 群集行为而提出的一种基于群体智能演化计算技 网络损耗和负荷平衡的协调优于其它可能方案。当 术。在该算法中，有哪些信誉好的足球投注网站空间中的每个个体 (粒子) 负荷变化时，这个最优结构也随之变化，计算出这 代表寻优问题的一个可能解，每个粒子有一个速度， 个最优结构，使网络运行于最优状态，这就是配 电 粒子根据 自身及其它个体的最优适配值对其速度进 网络重构研究的主要 内容。配 电网重构的研究，国 行动态调整，通过粒子间的这种相互作用来寻求空 内外都已经有比较多的成果。在近几年的研究成果 间中的最优区域。PSO具有计算速度快、收敛性好、 中，出现了很多不同的方法应用于重构问题。这些 易于获得全局最优解等优点，已用于函数优化、神 优化方法可大致分为传统数学方法、启发式方法、 经网络训练、模糊系统控制等领域，在配电网应用 智能优化算法以及混合算法等。 中也取得了不少研究成果。 模拟退火 (SimulatedAnnealing，SA)算法：该 本文将二进制粒子群算法和模拟退火算法相结 算法是基于金属退火机理而建立的一种全局最优方 合，应用在配 电网络重构中。以网损最小作为重构 法，是以马尔科夫链的遍历理论为基础的一种组合 优化 目标，建立了配 电网重构的数学模型，为保证 优化问题的随机有哪些信誉好的足球投注网站技术。算法的要点是：设计合 配 电网的辐射状结构，在模型的约束条件中增加了