改进动态差分进化算法在配电网重构上的研究

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1、盲审编号201512Z04039学校代码10406分类号TM715密级公开学号130085210021题目改进动态差分进化算法在配电网重构上的研究作者刘阳学科、专业控制工程指导教师程若发申请学位日期2016.06学校代码：10406分类号：TM715学号：130085210021南昌航空大学硕士学位论文（专业学位研究生）改进动态差分进化算法在配电网重构上的研究硕士研究生：刘阳导师：程若发副教授申请学位级别：硕士学科、专业：控制工程所在单位：信息工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：南昌航空大学Researchontheimproveddynami

2、cdifferentialevolutionalgorithmindistributionnetworkreconfigurationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnControlEngineeringbyLiuYangUndertheSupervisionofProf.ChengRuofaSchoolofInformationEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2016南昌航空大学硕士毕业论文摘要摘要配电网是电力系统中的

3、一个重要的部分，也是直接面向用户供电的重要一环，配电网供电质量的好坏直接影响到整个电力系统的正常运行。配电网重构是一个离散二进制优化问题，通过改变开关的开断状态来调整网络拓扑结构以达到降低网络损耗、提高电压质量的目的，因此对配电网重构的研究以及找到一种能有效处理离散二进制问题的优化算法具有重要的现实意义。差分进化算法是一种采用浮点矢量编码在连续空间中进行随机搜索的优化算法，自其诞生以来在连续空间问题领域获得了广泛的应用。鉴于差分进化算法在连续空间中的广泛应用，研究出一种能处理离散二进制优化问题的改进差分进化算法也具有重要的意义。本文主要针对差分进化算法的

4、改进和配电网重构两个问题进行相关研究。在动态差分进化算法的基础上，提出了两种新的二进制差分进化算法，通过将两种二进制差分进化算法的优点相结合并对收缩因子和交叉概率常数进行时变线性优化，提出了一种改进二进制动态差分进化算法。用6个经典0-1背包问题对该改进算法进行测试，实验表明该改进算法在处理离散二进制优化问题中具有一定的优越性。给出了一种配电网节点分层方法，并通过前推回带法求配电网潮流。建立了以系统有功损耗和最低节点电压综合为目标函数的配电网重构数学模型。提出了一种“破环”法，可以消除大量在重构过程中产生的不可行解。最后将改进二进制动态差分进化算法应用在

5、配电网重构中，通过IEEE33节点系统以及PG&E69节点系统进行测试，实验表明配电网重构能有效降低系统网损、提高电压质量，改进二进制动态差分进化算法在处理配电网重构问题上具有优越性。介绍了各种分布式电源以及并网接口的节点类型，给出了在含分布式电源的配电网潮流计算中各类节点类型的处理方式，给出了前推回带法求含分布式电源的配电网潮流计算方法，建立了以系统有功损耗最小为目标函数的含分布式电源的配电网重构数学模型，最后将改进二进制差分进化算法运用在含分布式电源的配电网重构中，通过IEEE33节点系统的几种算例进行测试，实验表明分布式电源的加入能有效降低系统的损

6、耗，改进二进制动态差分进化算法能有效处理含分布式电源的配电网重构问题，还证明了分布式电源并入位置对配电网重构结果有重要影响。关键词：配电网重构，差分进化算法，潮流计算，分布式电源I南昌航空大学硕士毕业论文AbstractAbstractDistributionnetworkisanimportantpartofpowersystem,isalsooneofthemostimportantaspectsofthesupplypowerdirectlytousers,itspowersupplyqualitydirectlyaffectsthenormalo

7、perationofthewholepowersystem.Distributionnetworkreconfigurationisadiscretebinaryoptimizationproblem,bychangingtheswitchoftheopencircuitstatetoadjustthenetworktopologytoachievethepurposeofreducingnetworklossandimprovingthequalityofvoltage.Sothestudiesofdistributionnetworkreconfig

8、urationandfindanoptimizationalgorithmcan